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湖北省黄石市2018年中考理综(物理部分)试题及答案(word版)

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初中物理审核员

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                      2018  年湖北省黄石市中考物理试卷
 

一、选择题(每小题          2 分)
1.下列物理学家中,早在            19 世纪  20 年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的
科学家是(  )

A.欧姆       B.法拉第     C.伽利略      D.焦尔
2.汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,下列关于汽车的说法正确的是(  )
A.汽车速度越快,惯性越大
B.汽车发动机能把燃料燃烧产生的内能全部转化为机械能
C.汽车关闭发动机后不会立即停下,说明运动不需要力来维持
D.静止在水平地面上的汽车,地面对汽车的支持力与汽车车对地面的压力是一对平衡力

3.下图是两物体做直线运动的              s﹣t 图象,分析图象,选出说法正确的选项(  )


A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在      t=10s 时刻相遇
D.两物体运动速度大小相等,都是                5m/s
4.下出有关声音的说法正确的是(  )
A.利用声呐,可以测绘水下数千米处的地形图
B.声波在真空中传播速度为             340m/s
C.“只闻其声,不见其人”,说明声音的传播速度比光快
D.敲锣时用力越大,声音的音调越高
5.下列有关物态变化说法正确的是(  )
A.加热试管中的固态碘,会在试管中形成紫色的碘蒸气,这是汽化现象
B.水在蒸发时放出热量
                      中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

C.固体在熔化时温度保持不变
D.用高压锅做饭时,锅内的水能加热到                  100℃以上
6.下面说法正确的是(  )
A.当水凝固成冰后,水分子的热运动也就停止了
B.物质是由分子或原子组成的,分子或原子之间只有引力
C.快速压缩气体,可使气体内能增大,温度升高
D.冬天人们用热水袋取暖,内能从热水袋传递给人体

7.将   A、B  两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知                    RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同,下
面分析正确的是(  )


A.图一中     A 灯比  B 灯亮
B.图二中     A 灯比  B 灯亮
C.图一中     A 灯比图二中     A 灯亮
D.图一中的总功率比图二中的总功率要大
8.关于安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家用电路中的保险装置应装在零线上
B.冬天使用烤火器,在人离开时,应将其关闭
C.可以私自将工厂的动力电路的电接到家中使用
D.雷雨天气可以打着雨伞在开阔地上行走
9.物理来源于生活,生活中蕴含着物理,关于生活中的物理下列说法中不正确的是(  )
A.手机、笔记本电脑、智能电视等能用                  WiFi 上网。是利用了电磁波能传递信息
B.吸管被餐巾纸摩擦后能吸引轻小物体,是因为摩擦起电
C.家庭电路中用铜导线而不用铁导线,是因为铜的导电性能比铁好
D.包裹金属导线的绝缘材料不能导电,是因为绝缘材料中没有电子
10.下列关于能量转化与能源,说法不正确的是(  )
A.电风扇通过电动机,能将电能转化为风能
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B.电磁感应现象中,有其他形式的能量转化为电能
C.地热、天然气、电能都属于二次能源
D.虽然能量是守恒的,但是我们仍需节约能源
11.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认
识正确的是(  )


A.用动滑轮提升重物上升            h 高度,测力计也上升         h 高度
B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力
12.今年    3 月 4 日,在我市阳新地区下了一场冰雹。已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力
随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动。关于冰雹的下落过程,下面说法正确的
是(  )

A.冰雹的重力势能越来越大
B.冰雹的机械能越来越小
C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功
D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力
13.探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上,透过玻璃杯观察街对面
的指路牌。当从水面上方观察时,看到指路牌上的箭头指向右方;若从水面下方观察,下面
有关现象和成像原理说法正确的是(  )

A.箭头指向右方          B.指路牌上下宽度变大
C.指路牌上的字上下颠倒             D.原理类似于照相机成像
 

二、非选择题

14.如图所示,水里的光源            O 发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光
线经过    P 点,折射光线经过        A 点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再
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作出入射光线、反射光线和折射光线。


15.旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O                   点为旅行箱的重心,A          为拉力的作用点,请在
图中画出旅行箱的重力以及最小拉力                 F 的示意图。


16.条形磁铁放置于水平桌面上,如图所示,已知在下列变化过程中条形磁铁始终
不动。当闭合电源开关,通电螺线管的右侧是                            极(选填“N”或      S”),此时条形磁铁受
到地面对它的摩擦力向                 (选填“左”或“右”)。若将滑动变阻器滑片                  P 向下移动,条形
磁铁受到的摩擦力将会                (选填“变大”或“变小”)


17.雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为                         2.1×106A.电压为     108V,放电时间
为  0.001 秒,则这次放电释放的电能为                  J.如果我们能将这些能量加以利用,比如用来
加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖,则可使                          kg  的水从   0℃加热到     50℃.
18.某实验小组进行了以下两个探究实验。实验一:探究大气压与高度的关系
(1)小强与小磊合作,自制了一个气压计,从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体,使管内水
面上升到瓶口以上,如图所示。

(2)小强托者气压计从一楼开始上楼,每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差,小磊将
数据记录成如下表格

     楼层         1    2   3    4    5     6    7

高度差(cm)        5.0  5.5  5.8 6.1   6.4  6.7  7.0
(3)根据表中数据可以推测出:在一楼至七楼的过程中,随距地面的高度增大,大气压将均
匀       。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)请分析该气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于                                与        之和。
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(5)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大?                                    。(答一种原因即
可)


19.测算不溶于水的新型合金材料密度
(1)小明拿来一个弹簧测力计,如图                 a 所示在没有挂重物时,已产生                    N  的读数,应
将指针向          (选填“上或“下”)移动,进行调零
(2)小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数如图                                  b,大小为          
N.再将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数如图                         c。由此,小磊得出材料在水中受到

的浮力    F 浮=      N。

                              3    3
(3)若取     g=10N/kg,ρ 水=1.0×10  kg/m ,可以计算出材料的质量           m=          kg.体积     V=      
m3(用科学记数法表示),并由此算出材料的密度                      ρ=      kg/m3
(4)小明提出若取         g=9.8N/kg 会使测量结果更准确,而小磊认为无影响。你认为
      (填小明或小磊)的说法正确。


20.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:
A.电源(输出电压恒为           4.5V)
B.小灯泡(额定电压          3.5V.电阻约为     10Ω)
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C.滑动变阻器(0﹣10Ω,最大电流             2A)

D.电压表(量程        0∽3V)

E.电流表(量程        0﹣0.6A﹣3A)

(1)实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率,原因是                                              
。

(2)重新设计电路如图乙所示,请对照此图在答题卡图中用笔画线替代导线,完成实物图的
连接。

(3)连接电路完成后,闭合开关,发现电流表不动,电压表也无示数,若电路中只有一处故
障,可能是           。
A.小灯泡断路
B.电压表断路
C.滑动变阻器断路

(4)排除故障后继续实验,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为                                 UV=      V  时小

灯泡正常发光,此时电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率                              P 额=      W。


21.如图所示,闭合开关,当滑动变阻器滑片                    P 调至中点时,电流表示数为            1A.两电压表示

数之比为     U1:U2=3:4.已知电热丝(6V,7.2W)电阻恒定不变。求:
(1)电热丝的电阻         R,以及电流表示数为          1A 时,电热丝在一分钟内产生的热量               Q。

(2)当滑动变阻器阻值调至最大时,两个电压表示数之比为                           U′1:U′2=5:6,求   R2 阻值和电
源电压    U。
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22.将边长都为       10cm 的正方体    A、B  置于盛有大量水的圆柱状容器中,待稳定后如图甲所示,

                                                                  3   3
A 浮出水面部分占其总体积的             40%,B  沉于水底。已知       B 的密度   ρB=1.2×10 kg/m ,水的密度

ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,容器底面积为         400cm2.求:

(1)正方体      A 的密度   ρA 和沉在水底的      B 对容器底部的压强        PB。
(2)对    A 施加一压力,将       A 刚好压入水中,并用轻质细绳将              A、B  上下连接,如图乙所示。
现缓慢减小压力,直至压力为零。请判断:在压力减小的过程中,浮力是否对                                   B 做功?若不
做功,请说明理由;若做功,求浮力对                  B 做的功   W 以及水对容器底部压强的减少量△P。


 
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                   2018   年湖北省黄石市中考物理试卷

                                   参考答案与试题解析

 

一、选择题(每小题          2 分)
1.下列物理学家中,早在            19 世纪  20 年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究的
科学家是(  )

A.欧姆       B.法拉第     C.伽利略      D.焦尔
【解答】解:德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定
量关系,即欧姆定律;

故选:A。
 

2.汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具,下列关于汽车的说法正确的是(  )
A.汽车速度越快,惯性越大
B.汽车发动机能把燃料燃烧产生的内能全部转化为机械能
C.汽车关闭发动机后不会立即停下,说明运动不需要力来维持
D.静止在水平地面上的汽车,地面对汽车的支持力与汽车车对地面的压力是一对平衡力
【解答】解:A、惯性与质量有关,与速度无关,汽车速度越快,动能越大,而不是惯性越大,
故  A 错误;
B、轿车发动机无论怎样先进,都要克服机械摩擦消耗的能量、机械散热损失、废气带走的热
量,因此不能把燃料燃烧时释放的内能全部转化为机械能,故                            B 错误;
C、汽车关闭发动机后不会立即停下,是因为汽车有惯性要保持原来运动状态不变,说明运动
不需要力来维持,故          C 正确;
D、静止在水平地面上的汽车,地面对汽车的支持力与汽车车对地面的压力作用在两个物体上,
不是一对平衡力,是一对相互作用力,故                   D 错误。
故选:C。
 

3.下图是两物体做直线运动的              s﹣t 图象,分析图象,选出说法正确的选项(  )
                      中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在      t=10s 时刻相遇
D.两物体运动速度大小相等,都是                5m/s
【解答】解:

A、由图象可知,两物体的            s﹣t 图象都是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;当                       t=0 时,

一条图线在      100m 处,另一条图线在         0m 处,说明两物体不是从同一地点出发,故                  A 错误;
B、两条图线中,一条随时间的增加路程增大,另一条随时间增加路程减小,说明两个物体往
相反方向运动,故         B 错误;
C、图线的交点表示在同一时刻,且位置相同,则两物体在                          t=10s 时刻相遇,故      C 正确;


D、由图象知,上面图线           10s 的时间运动了      100m﹣50m=50m,其速度为       v1=  =    =5m/s;


下面图线在      10s﹣2s=8s 时间内运动了     50m,其速度为      v2=  =    =6.25m/s,故  D 错误。
故选:C。
 

4.下出有关声音的说法正确的是(  )
A.利用声呐,可以测绘水下数千米处的地形图
B.声波在真空中传播速度为             340m/s
C.“只闻其声,不见其人”,说明声音的传播速度比光快
D.敲锣时用力越大,声音的音调越高
【解答】解:A、声音可以传递信息,故利用声呐,可以测绘水下数千米处的地形图,故
A 正确;
B、真空不能传声,故          B 错误;
C、不同人发出声音的音色是不同的,“只闻其声,不见其人”是根据音色来分辨的,故                                     C 错误;
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D、敲锣时用力越大,声音的响度越大,故                   D 错误。
故选:A。
 

5.下列有关物态变化说法正确的是(  )
A.加热试管中的固态碘,会在试管中形成紫色的碘蒸气,这是汽化现象
B.水在蒸发时放出热量
C.固体在熔化时温度保持不变
D.用高压锅做饭时,锅内的水能加热到                  100℃以上
【解答】解:

A、加热试管中的固态碘,碘会由固态直接变成气态的碘蒸气,是升华现象,故                                   A 错误;
B、水在蒸发时吸收热量,故             B 错误;
C、晶体在熔化时吸热,温度保持不变;非晶体在熔化时吸热,温度逐渐升高,故                                    C 错误;
D、用高压锅做饭时,锅内的气压高,水的沸点高,水能加热到                            100℃以上,故      D 正确。
故选:D。
 

6.下面说法正确的是(  )
A.当水凝固成冰后,水分子的热运动也就停止了
B.物质是由分子或原子组成的,分子或原子之间只有引力
C.快速压缩气体,可使气体内能增大,温度升高
D.冬天人们用热水袋取暖,内能从热水袋传递给人体
【解答】解:A、当水凝固成冰后,由于分子都在不停地做无规则运动,水分子的热运动不会
停止,故     A 错误;
B、分子或原子间存在相互作用的引力和斥力,故                      B 错误;
C、快速压缩气体,对气体做功,可使气体内能增大,温度升高,故                              C 正确;
D、冬天人们用热水袋取暖,热量从热水袋传递给人,故                         D 错误。
故选:C。
 

7.将   A、B  两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知                    RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同,下
                      中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

面分析正确的是(  )


A.图一中     A 灯比  B 灯亮
B.图二中     A 灯比  B 灯亮
C.图一中     A 灯比图二中     A 灯亮
D.图一中的总功率比图二中的总功率要大
【解答】解:

A.图一中,两灯泡串联,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,

A 灯泡的电阻较小,由          P=UI=I2R 可知,A  灯泡的实际功率较小,即           A 灯比   B 灯暗,故    A 错误;

B.图二中,两灯泡并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,由     P=UI=   可知,A   灯泡的电阻较小,其实际功率较大,A                 灯比  B 灯亮,故    B 正确;

C.由于图一中       A 灯泡两端的电压小于电源电压,图二中                 A 灯泡两端的电压等于电源的电压,


所以,由     P=UI=   可知,图一中      A 灯泡的实际功率较小,灯泡较暗,即图一中                   A 灯比图二中

A 灯暗,故     C 错误;
D.因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,
所以,图一中的总电阻大于图二中的总电阻,

由  P=UI=   可知,图一中的总功率比图二中的总功率要小,故                      D 错误。

故选:B。
 
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8.关于安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家用电路中的保险装置应装在零线上
B.冬天使用烤火器,在人离开时,应将其关闭
C.可以私自将工厂的动力电路的电接到家中使用
D.雷雨天气可以打着雨伞在开阔地上行走
【解答】解:

A、家庭电路中的开关应控制火线,当开关断开时,用电器不带电,故                               A 错误;
B、冬天使用烤火器,在人离开时,应将其关闭,否则容易引发火灾,故                                B 正确;
C、工厂用的动力电路的电压是              380V,家庭电路是       220V,不能混合使用,故         C 错误;
D、雷雨天气撑着雨伞在户外行走,雷电会通过伞导入人体,造成触电,故                                 D 错误。
故选:B。
 

9.物理来源于生活,生活中蕴含着物理,关于生活中的物理下列说法中不正确的是(  )
A.手机、笔记本电脑、智能电视等能用                  WiFi 上网。是利用了电磁波能传递信息
B.吸管被餐巾纸摩擦后能吸引轻小物体,是因为摩擦起电
C.家庭电路中用铜导线而不用铁导线,是因为铜的导电性能比铁好
D.包裹金属导线的绝缘材料不能导电,是因为绝缘材料中没有电子
【解答】解:A、机、笔记本电脑、智能电视等能用                       WiFi 上网。是利用了电磁波能传递信息。
故  A 正确;
B、吸管被餐巾纸摩擦后带电,带电体能吸引轻小物体,故                          B 正确;
C、铜的导电性能比铁的导电性能好(即电阻率小),所以,通常家用电路的电线用铜做导电
体,而不用铁,故         C 正确;
D、包裹金属导线的绝缘体不导电是因为几乎没有自由电子,而不是没有电子,故                                    D 错误。
故选:D。
 

10.下列关于能量转化与能源,说法不正确的是(  )
A.电风扇通过电动机,能将电能转化为风能
B.电磁感应现象中,有其他形式的能量转化为电能
C.地热、天然气、电能都属于二次能源
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D.虽然能量是守恒的,但是我们仍需节约能源
【解答】解:

A、电风扇通过电动机,能将电能转化为风(机械)能,故                          A 正确;
B、在电磁感应现象中,导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是机械能转化为电能,故
B 正确;
C、地热、天然气属于一次能源,电能属于二次能源,故                         C 错误;
D、能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种
形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变,但
是能量的转化和转移都是具有方向性的,不能反过来转化,因而人类可利用的资源是有限的,

所以我们仍然要注意节约能源,故                D 正确。
故选:C。
 

11.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认
识正确的是(  )


A.用动滑轮提升重物上升            h 高度,测力计也上升         h 高度
B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力
【解答】解:A、用动滑轮提升重物上升                  h 高度,测力计也上升         2h 高度,故    A 错误;
B、拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮时,提起动滑轮需要做功故做功较多,故                                     B 错误;
C、减小动滑轮质量,可以减小额外功,故可以提高动滑轮的机械效率,故                                 C 正确。
D、用定滑轮拉重物,向各个方向的拉力都等于物重,故                         D 错误。
故选:C。
 

12.今年    3 月 4 日,在我市阳新地区下了一场冰雹。已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力
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随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动。关于冰雹的下落过程,下面说法正确的
是(  )

A.冰雹的重力势能越来越大
B.冰雹的机械能越来越小
C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功
D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力
【解答】解:

A、冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故                         A 错误;
B、由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故                                    B 正确;
C、当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的方向上通过了距离,所以空气阻力对冰雹做功,故                                       C 错
误;

D、冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,
速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故                     D 错误。
故选:B。
 

13.探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上,透过玻璃杯观察街对面
的指路牌。当从水面上方观察时,看到指路牌上的箭头指向右方;若从水面下方观察,下面
有关现象和成像原理说法正确的是(  )

A.箭头指向右方          B.指路牌上下宽度变大
C.指路牌上的字上下颠倒             D.原理类似于照相机成像
【解答】解:
当从水面上方观察时,是通过玻璃、空气看到的,属于光的折射现象,看到的是物体的正立
的虚像,故实际指路牌上的箭头指向右方;
装有部分水的玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜;从水面下方观察,看远

处的物体时,相当于物体处于              2 倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,该原理类似于照相机成
像,故    D 正确;
此时指路牌上的字是倒立的像,是指上下左右都颠倒了,即看到的箭头应指向左方,故                                       A、
C 错误;
由于远处的指路牌处于           2 倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以此时看到指路牌上下宽度
                      中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台

变小,故     B 错误;
故选:D。
 

二、非选择题

14.如图所示,水里的光源            O 发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光
线经过    P 点,折射光线经过        A 点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再
作出入射光线、反射光线和折射光线。


【解答】解:

根据平面镜成像的规律,作出点光源                 O 关于水面的对称点,即点光源             O 在水面的像      O′,由于
反射光线的反向延长线要过像点               O′,连接   PO′,与水面的交点就是入射点             M。
分别连接     OM、MP、MA,可得入射光线、反射光线、折射光线。如图所示:


 

15.旅行箱在拉力作用下静止于图示状态,O                   点为旅行箱的重心,A          为拉力的作用点,请在
图中画出旅行箱的重力以及最小拉力                 F 的示意图。


【解答】解:

重力方向竖直向下,从重心             O 沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号                      G 表示;如
图所示:

阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小,图中                                 B 点支点,以支点
B 到  A 的距离为力臂是最大力臂,力与力臂垂直,由此过                      A 点作  BA 的垂线,方向向上,如图
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所示:


 

16.条形磁铁放置于水平桌面上,如图所示,已知在下列变化过程中条形磁铁始终
不动。当闭合电源开关,通电螺线管的右侧是 S 极(选填“N”或                            S”),此时条形磁铁受到
地面对它的摩擦力向 右 (选填“左”或“右”)。若将滑动变阻器滑片                             P 向下移动,条形磁
铁受到的摩擦力将会 变大 (选填“变大”或“变小”)


【解答】解:由安培定则得,电磁铁右端为                    S 极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,
则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸
引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力
的方向是向右的;
当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,
则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩
擦力的大小也会逐渐变大。

故答案为:S;右;变大。
 

17.雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为                         2.1×106A.电压为     108V,放电时间
为  0.001 秒,则这次放电释放的电能为 2.1×1011 J.如果我们能将这些能量加以利用,比
如用来加热供暖用水为寒冷地区的居民供暖,则可使 106 kg                          的水从   0℃加热到    50℃.
【解答】解:这次雷电释放的电能:

W=UIt=108V×2.1×106A×0.001s=2.1×1011J。

                                      11
由题意知,水吸收的热量:Q             吸=W=2.1×10   J,
                      中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


由  Q 吸=cm(t﹣t0)得,水的质量:


m=         =                               =106kg。

故答案为:2.1×1011J;106。
 

18.某实验小组进行了以下两个探究实验。实验一:探究大气压与高度的关系
(1)小强与小磊合作,自制了一个气压计,从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体,使管内水
面上升到瓶口以上,如图所示。

(2)小强托者气压计从一楼开始上楼,每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差,小磊将
数据记录成如下表格

     楼层         1    2   3    4    5     6    7

高度差(cm)        5.0  5.5  5.8 6.1   6.4  6.7  7.0
(3)根据表中数据可以推测出:在一楼至七楼的过程中,随距地面的高度增大,大气压将均
匀 减小 。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)请分析该气压计的工作原理:瓶内封闭气体的压强等于 大气压 与 管内外液柱高度
差产生的压强 之和。

(5)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其它楼层大? 玻璃管倾斜了 。(答一
种原因即可)


【解答】解:

(3)由表中的数据可知,二楼至七楼,随距地面的高度每增加一层,管内外水柱高度差就减
小  0.3cm,即随距地面的高度增大,大气压将均匀减小;
(4)对水柱进行压强分析,如图所示:
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由图知,瓶内外的气压差支撑着水柱,即瓶内封闭气体的压强等于大气压和管内外液柱高度
差产生的压强之和;

(5)由(2)图知,当大气压一定时,瓶内水柱的高度是一定的,若玻璃管倾斜了,水柱的
高度不变,长度变长,实验中可能测量了水柱的长度,使得一楼至二楼的阶段变化比其它楼
层大。

故答案为:(3)减小;(4)大气压;管内外液柱高度差产生的压强;(5)玻璃管倾斜了。
 

19.测算不溶于水的新型合金材料密度
(1)小明拿来一个弹簧测力计,如图                 a 所示在没有挂重物时,已产生 0.2 N               的读数,应
将指针向 上 (选填“上或“下”)移动,进行调零
(2)小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数如图                                  b,大小为 4.2 
N.再将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数如图                         c。由此,小磊得出材料在水中受到

的浮力    F 浮= 2.0 N。

                              3    3
(3)若取     g=10N/kg,ρ 水=1.0×10  kg/m ,可以计算出材料的质量           m= 0.42 kg.体积      V= 

2.0×10﹣4 m3(用科学记数法表示),并由此算出材料的密度                       ρ= 2.1×103 kg/m3

(4)小明提出若取         g=9.8N/kg 会使测量结果更准确,而小磊认为无影响。你认为
 小磊 (填小明或小磊)的说法正确。
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【解答】解:(1)由图示弹簧测力计可知,其分度值为                         0.2N,在没有挂重物时,弹簧测力
计示数为     0.2N;
使用弹簧测力计测量物体重力时,应使指针指在                      0 刻度线上,故应将指针向上移动。
(2)物体受到重力         G 与弹簧测力计拉力        F=4.2N 作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得,
物体重力     G=F=1.8N;

将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数                     F 示=2.2N,

故材料在水中受到的浮力            F 浮=G﹣F 示=4.2N﹣2.2N=2.0N。

(3)材料的质量        m=  =       =0.42kg;

因为   F 浮=ρ 液 gV 排,材料全部浸没在水中,


                                                          4 3
所以材料的体积:V=V         排=      =                     =2.0×10﹣ m ;

则材料的密度:ρ=         =            =2.1×103kg/m3;


(4)由(3)可知,材料的密度:ρ=                =      =    ρ 水,

所以若取     g=9.8N/kg,对测量结果无影响,小磊的说法正确。
故答案为:

(1)0.2;上;
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(2)4.2;2.0;

(3)0.42;2.0×10﹣4;2.1×103;

(4)小磊。
 

20.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:
A.电源(输出电压恒为           4.5V)
B.小灯泡(额定电压          3.5V.电阻约为     10Ω)

C.滑动变阻器(0﹣10Ω,最大电流             2A)

D.电压表(量程        0∽3V)

E.电流表(量程        0﹣0.6A﹣3A)

(1)实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率,原因是 
电压表量程小于小灯泡的额定电压 。

(2)重新设计电路如图乙所示,请对照此图在答题卡图中用笔画线替代导线,完成实物图的
连接。

(3)连接电路完成后,闭合开关,发现电流表不动,电压表也无示数,若电路中只有一处故
障,可能是 A 。
A.小灯泡断路
B.电压表断路
C.滑动变阻器断路

(4)排除故障后继续实验,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为                                 UV= 1 V   时小灯

泡正常发光,此时电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率                             P 额= 1.05 W。
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【解答】解:(1)由题知,灯泡额定电压为                    3.5V,而电压表量程为        0∽3V,甲图中电压表测
灯泡两端电压,所以为保证电表安全,调节变阻器不能使灯泡电压达到其额定电压,即无法
测出小灯泡的额定功率;

(2)由乙图知,重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联,滑动变阻器一上一下接入电路,
如图所示:


(3)A.若小灯泡断路,整个电路断路,电压表和电流表都无示数,故                               A 符合题意;
B.若电压表断路,电路仍是通路,电流表有示数,故                        B 不符合题意;
C.若滑动变阻器断路,电压表被串联入电路中,此时电流表无示数,电压表有示数,故                                       C 不
符合题意。

(3)灯泡正常发光时电压为             3.5V,由串联电路特点可知,此时滑动变阻器两端电压,即电压
表示数:

UV=U﹣U 额=4.5V﹣3.5V=1V,

由实物图知,电流表使用的是              0﹣0.6A 量程,分度值     0.02A,由图丁知灯泡正常发光电流为

0.3A,

所以灯泡的额定电压:P           额=U 额 I=3.5V×0.3A=1.05W。
故答案为:(1)电压表量程小于小灯泡的额定电压;(2)见上图;(3)A;(4)1.05。
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21.如图所示,闭合开关,当滑动变阻器滑片                    P 调至中点时,电流表示数为            1A.两电压表示

数之比为     U1:U2=3:4.已知电热丝(6V,7.2W)电阻恒定不变。求:
(1)电热丝的电阻         R,以及电流表示数为          1A 时,电热丝在一分钟内产生的热量               Q。

(2)当滑动变阻器阻值调至最大时,两个电压表示数之比为                           U′1:U′2=5:6,求   R2 阻值和电
源电压    U。


【解答】解:

(1)由    P=   可得,电热丝电阻:

R=   =      =5Ω;

由图知,闭合开关时,三个电阻串联,电流相等,
则电热丝在一分钟内产生的热量:

Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×60s=300J;

(2)由图知,三个电阻串联,电压表                 V1 测量  R 和 R1 串联后的总电压,电压表          V2 测量  R1 和

R2 串联后的总电压,
根据串联电路的分压特点(即分得的电压和对应的电阻成正比)可知,


滑动变阻器滑片        P 调至中点时,两电压表示数之比:                  =        = ,

滑动变阻器阻值调至最大时,两电压表示数之比:                            =      =  ,

解得:R2=2R=2×5Ω=10Ω;R1=20Ω,
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滑片   P 调至中点时,电流表示数为            1A,由   I= 得电源电压:

U=I(R+   R1+R2)=1A×(5Ω+     ×20Ω+10Ω)=25V。
答:(1)电热丝的电阻           5Ω;电热丝在一分钟内产生的热量为                300J;

(2)R2   阻值为   10Ω;电源电压为       25V。
 

22.将边长都为       10cm 的正方体    A、B  置于盛有大量水的圆柱状容器中,待稳定后如图甲所示,

                                                                  3   3
A 浮出水面部分占其总体积的             40%,B  沉于水底。已知       B 的密度   ρB=1.2×10 kg/m ,水的密度

ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,容器底面积为         400cm2.求:

(1)正方体      A 的密度   ρA 和沉在水底的      B 对容器底部的压强        PB。
(2)对    A 施加一压力,将       A 刚好压入水中,并用轻质细绳将              A、B  上下连接,如图乙所示。
现缓慢减小压力,直至压力为零。请判断:在压力减小的过程中,浮力是否对                                   B 做功?若不
做功,请说明理由;若做功,求浮力对                  B 做的功   W 以及水对容器底部压强的减少量△P。


【解答】解:

(1)两正方体的边长都为            10cm,则正方体      A、B  的体积均为:

       3         3       3      ﹣3 3
VA=VB=L =(10cm)   =1000cm =1×10  m ,

图甲中,由题意可得,正方体              A 排开水的体积:

                                      ﹣3 3     ﹣4 3
V 排 A=VA﹣VA 露=VA﹣40%VA=60%VA=60%×1×10  m =6×10  m ,

则正方体     A 受到的浮力:

                     3    3               ﹣4 3
F 浮 A=ρ 水 gV 排 A=1.0×10 kg/m ×10N/kg×6×10  m =6N,

因正方体     A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,

所以,正方体       A 受到的重力:GA=F      浮 A=6N,
由  G=mg 可得,正方体       A 的质量:
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mA=    =      =0.6kg,

则正方体     A 的密度:


                         3    3
ρA=   =          =0.6×10 kg/m ;
正方体    B 的重力:

                    3    3      ﹣3 3
GB=mBg=ρBVBg=1.2×10 kg/m ×1×10   m  ×10N/kg=12N,

图甲中正方体       B 沉底,则正方体       B 受到的浮力:

                            3    3               ﹣3 3
F 浮 B=ρ 水 gV 排 B=ρ 水 gVB=1.0×10 kg/m ×10N/kg×1×10 m =10N,

正方体    B 对容器底部的压力:

FB=GB﹣F 浮 B=12N﹣10N=2N,

正方体    A、B  的底面积均为:

       2         2      2      ﹣2 2
SB=SA=L =(10cm)  =100cm  =1×10  m ,

则  B 对容器底部的压强:


pB=   =          =200Pa;
(2)对    A 施加一压力,将       A 刚好压入水中,则        A 排开水的体积和       B 排开水的体积相等,受
到的浮力相等,

则  AB 受到的总浮力:

F 浮总=F 浮 A′+F 浮 B=10N+10N=20N,
AB 的总重力:

G=GA+GB=6N+12N=18N,

比较可知     F 浮总>G,
所以,对     A 施加的拉力为零时,B         离开容器底部而上升,浮力对              B 做功,
最终静止时,正方体          AB 整体漂浮,
所以由漂浮条件和阿基米德原理可得,正方体                     AB 整体排开水的体积:
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                                                  ﹣3 3
V 排 AB=     =      =                      =1.8×10  m ,

由△V   排=SAh 露可得,正方体       A 露出水面的高度:


h 露=      =            =                                  =0.02m,

设压力减为零时,A         上升的高度(即        B 上升的高度)为       h1,水面下降的高度为         h2,如下图所
示:


则有:h1+h2=h   露,即   h1+h2=0.02m,

因△V   排=SAh 露=S 容 h2,则水面降低的高度:


h2=      =      =            h 露= h 露=  ×0.02m=0.005m,

则  h1=0.02m﹣h2=0.02m﹣0.005m=0.015m,

浮力对    B 做的功:

W=F  浮 Bh1=10N×0.015m=0.15J,
水对容器底部压强的减少量:

                  3    3
△p=ρ  水 gh2=1.0×10 kg/m ×10N/kg×0.005m=50Pa
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