2018年九江市永修县虬津片区中考一模物理试题（解析版 含答案）

2018年九江市永修县虬津片区中考一模物理试题（解析版 含答案）

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一、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分．）

1．雷达在生活和军事上都有着重要应用，其中汽车倒车雷达是利用传递信息的，飞机雷达是利用传递信息的．（选填“超声波”或“电磁波”）

2．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示．由图可知，甲车的动能（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为．（空气阻力忽略不计）

3．不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，是通过的方法增大铁丝内能的；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过 的方法增大铁丝内能的．

4．串联电路和并联电路是电学中的两种基本电路，通过你的观察，学校里的路灯是联的，教室里的吊扇调速器与吊扇之间是联的．

5．如图为电动机和发电机模型，其中图（填“甲”或“乙”）是电动机模型；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠实现的．

6．如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管（选填“发光”或“不发光”）；为了防止漏电，避免对人体造成伤害，C孔应接线．

7．如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合开关S1，电流表A的示数，电压表V示数与电流表A1示数的乘积．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

8．通电螺线管上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图所示，通电螺线管c端为极（填“N”或“S”），电源a端为极（填“正”或“负）．

9．小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿走廊水平走了5m到实验室．每层楼高3m，小龙对实验器材做功J．若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J，则小龙自身的体重是N．（g=10N/kg）

10．图中电源电压保持不变，灯泡标有“6V，3W字样，当开关s闭合时．灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=Ω．．通电10s，R产生的热量为J．

二、选择题（共20分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内．第11-14小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分；第15、16小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部选对得4分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）

11．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A．计算器              B．电风扇              C．电暖气              D．

电视机

12．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）

A．              B．              C．              D．

13．在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I．下列分析正确的是（）

A．变大              B．变小

C．不变              D．先变小后变大

14．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（）

A．在a处重力势能最小              B．在b处动能为零

C．在a、b、c三处的机械能相等              D．在d处动能为零

15．下列关于热现象的一些说法，你认为正确的是（）

A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多

B．冰水混合物吸收热量时，温度升高，内能增加

C．高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理

D．海边比沙漠昼夜温度变化小，这与水比沙石比热容大有关

16．如图所示电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）

A．电表a为电流表，且示数为1.5A

B．电表b为电压表，且示数为3V

C．电表c为电压表，且示数为3V

D．灯泡L2的实际功率为0.75W

三、简答与计算题（共20分，第17小题4分，第18、19小题各5分，第20小题6分）

17．使用试电笔时，人体通过试电笔与火线相连，为什么没有触电事故发生呢？阅读如图资料请你在小组合作交流时给有疑惑的同学讲解其中的道理．

18．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．

（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．

（2）这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），天燃气的热值为4×107J/m3）

19．某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油3kg，期间受到的阻力为车重的0.08倍．已知汽车的热值为4.6×107J/kg．在此过程中，求：

（1）车通过的路程；

（2）牵引力做功的功率；

（3）汽车发动机的效率．

20．如图所示，电源电压不变，L是标有“12V，6W”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，R1=16Ω，滑动变阻器R2的最大电阻值为24Ω，只闭合S，S2时灯L恰能正常发光．

求：

（1）电源电压．

（2）同时闭合开关S、S1、S2且滑片P位于最下端B时，电流表的示数．

（3）当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数．

四、实验与探究题（共40分，每小题7分）

21．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）．

（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将，电压表的示数将．（选填“发生变化”或“保持不变”）

（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是（选填“a”“b”“c”或“d”）．

（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表．

第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为A．第2次实验后，算出的电阻值是Ω，第3次实验后，算出的电阻值是Ω，待测电阻值为Ω．

22．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法．

（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应（选填“保持静止”或“匀速上升”）

（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为N，滑轮组的机械效率为%

（4）根据表格中的数据分析可知：

①随着物重的增大，额外功（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是

②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施．

23．如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与电阻的关系，电源电压恒为3V，电流表量程是0～0.6A，R是分度值为0.1的电阻箱，R′是规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器．            

（1）按甲图连接好电路后，闭合开关S之前，应将滑动变阻器R′的滑片滑到端（选填“a”或“b”）．开始实验时，发现电流表和电压表都有示数，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不变，请你分析电路发生的故障可能是．（回答一种即可）

（2）排除故障之后，改变电阻箱的阻值，再调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电阻箱的阻值与对应的电流表示数描在乙图中，根据所描点对应的数据可知，电压表示数为V．该同学在操作中将电阻箱的阻值有1Ω调为丙图的示数，此时电阻箱的读数为Ω．为了保持上述电压表的示数不变，应该将滑动变阻器的滑片向端（选填“a”或“b”）滑动到适当的位置．此时滑动变阻器接入电路中的阻值应为Ω．

（3）同学们在交流讨论中提出，既要保证上述电压表示数不变，又要使通过电流表的电流不超过其量程，那么电阻箱的阻值最小只能调为Ω．

24．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3．

（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过来反映的．

（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，．

（3）比较两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．

（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径（选填：“有关”或“无关”）．

（5）小球在下列过程陷入沙面前，将重力势能转化为能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为能．

25．同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在1﹣1.5W的范围内．

（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．

（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变（选填“亮”或“暗”）．

（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是A，电压表的示数是V，经分析造成这种现象的原因是．

（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率．按此方案算出灯的额定功率比真实值偏（选填“大”或“小”），原因是．

2018年九江市永修县虬津片区中考一模物理试题参考答案与试题解析

一、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分．）

1．雷达在生活和军事上都有着重要应用，其中汽车倒车雷达是利用　超声波　传递信息的，飞机雷达是利用　电磁波　传递信息的．（选填“超声波”或“电磁波”）

【考点】回声测距离的应用；电磁波的传播．

【分析】（1）雷达利用电磁波进行追踪与定位的；

（2）回声定位是根据回声到来的时间和方位，确定目标的位置和距离，即利用声音获得信息．

【解答】解：倒车雷达是利用超声波来工作的．雷达是利用电磁波来发现军事目标的；

故答案为：超声波；电磁波．

2．在探究“汽车的速度”的实验中，甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示．由图可知，甲车的动能　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙车的动能；经过相同的时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为　1：4　．（空气阻力忽略不计）

【考点】动能大小的比较；功的计算．

【分析】（1）物体的动能与质量和速度成正比．已知两辆汽车完全相同，所以动能大小决定于速度；

（2）相同的汽车，对地面的压力相同，相同的路面，所以摩擦力相同．汽车匀速直线运动时，牵引力与摩擦力是一对平衡力．已知运动时间相同，根据速度得到通过的路程，利用公式W=Fs比较牵引力做功多少．

【解答】解：

（1）由图象知，甲的速度为v甲===m/s，乙的速度为v乙===；

已知两车完全相同，所以质量相同；因为甲的速度较小，所以甲的动能较小；

（2）在匀速直线行驶过程中，F甲=F乙=f，

因为W=Fs，v=，

所以，相同时间牵引力做的功之比为====．

故答案为：小于；1：4．

3．不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，是通过　做功　的方法增大铁丝内能的；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过　热传递　 的方法增大铁丝内能的．

【考点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能．

【分析】（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，热传递有传导、对流和辐射三种方式．

（2）热传递的实质是能量的转移，做功是能量的转化．

【解答】解：改变物体内能有两种方式：做功和热传递．

拿一段铁丝反复弯折多次，感到弯折处也烫手是通过做功改变物体内能的，对物体做功，物体内能增加，温度升高，把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过热传递的方式增大铁丝内能的．

故答案为：做功；热传递．

4．串联电路和并联电路是电学中的两种基本电路，通过你的观察，学校里的路灯是　并　联的，教室里的吊扇调速器与吊扇之间是　串　联的．

【考点】串联电路和并联电路的辨别．

【分析】在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间独立工作，互不影响．

【解答】解：学校里的路灯，当其中一只损坏，其他路灯仍然发光，说明各盏路灯工作时是独立工作、互不影响的，因此它们的连接方式是并联．

吊扇调速器在电路中相当于滑动变阻器，要调速器能控制吊扇，必须让调速器和吊扇串联．

故答案为：并；串．

5．如图为电动机和发电机模型，其中图　甲　（填“甲”或“乙”）是电动机模型；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠　换向器　实现的．

【考点】直流电动机的构造和工作过程．

【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力，换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时改变电流方向．

【解答】解：装置中有电源的是电动机，没有电源的是发电机，图甲所示有电源是电动机的模型，乙图中没有电源是发电机的模型；

电动机如果没有换向器，当线圈刚转过平衡位置时，受力方向与转动方向相反，所以不能持续的转动下去，有了换向器，当线圈刚转过平衡位置时，改变了线圈中的电流方向，使线圈的受方向也发生改变，此时受力方向与转动方向又一致了，故可以让线圈持续转动下去．

故答案为：甲；换向器．

6．如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管　不发光　（选填“发光”或“不发光”）；为了防止漏电，避免对人体造成伤害，C孔应接　地　线．

【考点】测电笔的使用；触电危害及常见的触电类型与预防．

【分析】（1）用测电笔来鉴别火线与零线．使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光．

（2）三孔插座接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线．

【解答】解：（1）测电笔使用时必须接触笔尾金属体，否则不工作．

（2）家庭插座遵循左零右火上地的接线原则，所以C孔接地线，为了防止外壳漏电；

故答案为：不发光；地．

7．如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合开关S1，电流表A的示数　变大　，电压表V示数与电流表A1示数的乘积　不变　．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【考点】电路的动态分析．

【分析】由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流；再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压；根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2电流的变化，然后判断电压表V示数与电流表A1示数的乘积变化，根据并联电路的电流特点可知电流表A示数的变化．

【解答】解：由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流；

再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压；

因电源电压不变，

所以，电压表V的示数不变，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，

则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变；

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，电流表A的示数变大．

故答案为：变大；不变．

8．通电螺线管上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图所示，通电螺线管c端为　N　极（填“N”或“S”），电源a端为　负　极（填“正”或“负）．

【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断．

【分析】已知小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极．

【解答】解：由图知：小磁针的磁极为：左S、右N，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：c端为N、d端为S；则电源的a端为负极，b端为正极

由右手螺旋定则可作图如下：

故答案为：N；负．

9．小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼，又沿走廊水平走了5m到实验室．每层楼高3m，小龙对实验器材做功　1500　J．若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J，则小龙自身的体重是　500　N．（g=10N/kg）

【考点】功的计算．

【分析】功包含两个必要因素：作用在物体上的力和力的方向上通过的距离；功的大小等于力乘以距离，即W=Fs．根据功的公式变形可求重力．

【解答】解：（1）从实验楼的一楼上到三楼，通过的高度为：h=3m×2=6m；

实验器材的重力为：G=mg=25kg×10N/kg=250N；

克服重力做功为：W=Gh=250N×6m=1500J；

水平运动过程中，由于力的方向竖直向上，距离的方向是水平，故沿走廊水平走了5m到实验室的过程中，小龙没有做功．

故整个过程中小龙对实验器材做功为1500J；

（2）小龙克服自身重力做功为：W身=W总﹣W=4500J﹣1500J=3000J；

则小龙自身重力为：G===500N；

故答案为：1500；500．

10．图中电源电压保持不变，灯泡标有“6V，3W字样，当开关s闭合时．灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=　20　Ω．．通电10s，R产生的热量为　18　J．

【考点】欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用．

【分析】由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据额定电压下灯泡正常发光和并联电路的电压特点可知电源的电压，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，利用欧姆定律求出R的阻值，根据Q=I2Rt求出通电10sR产生的热量．

【解答】解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，

所以，电源的电压U=6V，

由P=UI可得，通过灯泡的电流：

IL===0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R的电流：

IR=I﹣IL=0.8A﹣0.5A=0.3A，

由I=可得，R的阻值：

R===20Ω，

通电10s，R产生的热量：

QR=IR2Rt=（0.3A）2×20Ω×10s=18J．

故答案为：20；18．

二、选择题（共20分，把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内．第11-14小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分；第15、16小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部选对得4分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）

11．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A．

计算器              B．

电风扇              C．

电暖气              D．

电视机

【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应．

【分析】当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．

【解答】解：

A、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故A不合题意；

B、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用了电流的磁效应，故B不合题意；

C、电暖气将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故C符合题意；

D、电视机工作时注意把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D不合题意．

故选C．

12．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）

A．              B．              C．              D．

【考点】滑轮（组）的机械效率．

【分析】①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，

②本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，可利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．

【解答】解：从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，

η====

物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，

物体和地面之间摩擦力为f，A处的拉力不仅包括摩擦力f，还有空气阻力，大小为FA＞f．

则η==．

故选C．

13．在图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I．下列分析正确的是（）

A．变大              B．变小

C．不变              D．先变小后变大

【考点】欧姆定律的应用．

【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，设出滑片移动前后电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表示数的变化，然后得出答案．

【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，

设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则△I=I2﹣I1，

由I=可得，电压表的示数分别为：

U1=I1R，U2=I2R，

电压表示数的变化量：

△U=U2﹣U1=I2R﹣I1R=（I2﹣I1）R=△IR，

即=R，

所以，不变．

故选C．

14．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（）

A．在a处重力势能最小              B．在b处动能为零

C．在a、b、c三处的机械能相等              D．在d处动能为零

【考点】动能和势能的转化与守恒．

【分析】（1）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；

（2）重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；

（3）不计空气阻力和摩擦力，即说明机械能是守恒的．

【解答】解：

A、重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；

B、据图可知，球再b点时，竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误；

C、不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的，在a、b、c三处的机械能相等，故C正确；

D、据图可知，球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误；

故选C．

15．下列关于热现象的一些说法，你认为正确的是（）

A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多

B．冰水混合物吸收热量时，温度升高，内能增加

C．高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理

D．海边比沙漠昼夜温度变化小，这与水比沙石比热容大有关

【考点】比热容解释简单的自然现象；沸点及沸点与气压的关系；热量的概念；温度、热量与内能的关系．

【分析】根据对温度、热量和内能的关系，液体沸点与气压的关系，水的比热容大的理解，对选项中的描述逐一做出判断．

【解答】解：

A、热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”等来修饰，故A错误；

B、冰水混合物吸收热量，处于熔化过程，温度不变，内能变大，故B错误；

C、高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理制成的，故C正确；

D、由于水的比热容较大，和质量相同的其它物质相比，吸收相同的热量，水的温度变化小，故D正确．

故选CD．

16．如图所示电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）

A．电表a为电流表，且示数为1.5A

B．电表b为电压表，且示数为3V

C．电表c为电压表，且示数为3V

D．灯泡L2的实际功率为0.75W

【考点】欧姆定律的应用；实际功率．

【分析】知道灯泡两端的实际电压等于额定电压时能正常发光，小于额定电压时灯泡能发光但较暗；所以先根据灯泡的工作情况判断出灯泡的连接方式，再结合电流表相当于导线、电压表相当于开路确定电表的性质，最后根据串并联电路的特点逐个解答．

【解答】解：根据P=UI可知：灯泡L1正常发光的电流为I1额===1A，灯泡L2正常发光的电流为I2额===0.5A；

由P=得：灯泡L2的电阻R2===12Ω；

则通过灯泡L1的电流为I1=1A，标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗，则通过灯泡L2的电流小于I2=0.5A，

由此可知：通过L1、L2的电流不相等，所以L1、L2并联；

则a一定是电流表；b是相当于导线的电流表，测量通过灯泡L2的电流；故B错误；

c是相当于开路的电压表，测量并联电路两端的电压，也是测量电源电压；

由于标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，根据并联电路各支路两端的电压相等，所以c电压表示数为U=U1额=3V；故C正确；

则I2===0.25A，

则干路电流I=I1+I2=1AA+0.25A=1.25A，故A错误；

灯泡L2的实际功率P2=UI2=3V×0.25A=0.75W，故D正确．

故选CD．

三、简答与计算题（共20分，第17小题4分，第18、19小题各5分，第20小题6分）

17．使用试电笔时，人体通过试电笔与火线相连，为什么没有触电事故发生呢？阅读如图资料请你在小组合作交流时给有疑惑的同学讲解其中的道理．

【考点】触电危害及常见的触电类型与预防．

【分析】据题目中测电笔的构造，结合欧姆定律分析即可判断；

【解答】答：由于测电笔内部有一个一百万欧的电阻，所以当人用测电笔和接触火线时，相当于一个一百万欧的电阻和人体串联，据欧姆定律可知，此时的总电压是220V，总电阻非常大，所以此时通过人体的电流很小，不至于让人触电．

18．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．

（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．

（2）这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），天燃气的热值为4×107J/m3）

【考点】热量的计算；能量利用效率；燃料的热值．

【分析】（1）已知水的体积，由密度公式的变形公式可以求出水的质量；已知水的初、末温度和水的比热容，由放热公式可以求出水所释放的热量．

（2）已知效率先求出天然气需要放出的热量，由Q=Vq的变形公式可以求出天然气的体积．

【解答】解：

（1）已知出水流量为150m3/h，

由ρ=可得，每小时流出水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×105kg，

水放出的热量：

Q水放=cm△t=4.2×l03J/（kg•℃）×1.5×105kg×（90℃﹣50℃）=2.52×1010J．

（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用=Q水放=2.52×1010J，

由η=可得，天然气需要放出的热量：

Q放===2.8×1010J，

由Q放=Vq可得，需要天然气的体积：

V===700m3．

答：（1）每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量为2.52×1010J．

（2）利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气．

19．某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油3kg，期间受到的阻力为车重的0.08倍．已知汽车的热值为4.6×107J/kg．在此过程中，求：

（1）车通过的路程；

（2）牵引力做功的功率；

（3）汽车发动机的效率．

【考点】速度公式及其应用；功率的计算；热机的效率．

【分析】（1）已知速度和时间，利用v=计算车通过的路程；

（2）利用阻力和重力的关系求出阻力，然后根据二力平衡可得牵引力，已知牵引力和行驶距离，可以得到牵引力做的功；再利用P=可求牵引力做功的功率；

（3）已知汽油热值和质量，可以得到完全燃烧放出的热量；已知汽车牵引力做的功和汽油放出的热量，两者之比就是发动机的效率．

【解答】解：（1）根据v=可得，车通过的路程：

s=vt=72km/h×0.5h=36km；

（2）阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N，

轿车匀速直线行驶，则牵引力F=f=1200N，

牵引力做的功为：

W=Fs=1200N×3.6×104m=4.32×107J；

牵引力做功的功率：

P===2.4×104W；

（3）汽油燃烧产生的热量为Q=m汽油q汽油=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J，

汽车发动机的效率为η=×100%=×100%≈31%．

答：（1）车通过的路程为36km；

（2）牵引力做功的功率为2.4×104W；

（3）汽车发动机的效率为31%．

20．如图所示，电源电压不变，L是标有“12V，6W”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，R1=16Ω，滑动变阻器R2的最大电阻值为24Ω，只闭合S，S2时灯L恰能正常发光．

求：

（1）电源电压．

（2）同时闭合开关S、S1、S2且滑片P位于最下端B时，电流表的示数．

（3）当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数．

【考点】欧姆定律的应用．

【分析】（1）只闭合S，S2时，电路为灯泡的基本电路，根据灯泡正常发光和灯泡的额定电压可知电源电压；

（2）同时闭合开关S、S1、S2且滑片P位于最下端B时，灯L、R1、滑动变阻器并联，并且滑动变阻器的全部阻值接入电路，电流表测得是R1与滑动变阻器两条支路的电流之和；

先根据并联电路电阻规律求出总电阻，然后根据欧姆定律求出干路电流，即电流表的示数；

（3）当闭合开关S时，R1、滑动变阻器以及灯泡串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，由P=UI可求出电路消耗的最小功率；

根据P=的变形公式求出灯丝的阻值，然后根据U=IR求出电压表的示数．

【解答】解：（1）只闭合S，S2时，电路为灯泡的基本电路；由于灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即12V；

（2）同时闭合开关S、S1、S2且滑片P位于最下端B时，灯L、R1、滑动变阻器并联，并且滑动变阻器的全部阻值接入电路，电流表测得是R1与滑动变阻器两条支路的电流之和；

电路的总电阻：R总===9.6Ω；

电流表的示数：I===1.25A；

（3）当闭合开关S时，R1、滑动变阻器以及灯泡串联；

由P=可知，灯丝的阻值：RL===24Ω；

电路中最小电流：I最小===0.1875A；

电路的最小总功率：P=UI最小=12V×0.1875A=2.25W；

由欧姆定律可知，电压表的示数：U′=I最小RL=0.1875A×24Ω=4.5V．

答：（1）电源电压为12V．

（2）同时闭合开关S，S1，S2且滑片P位于最下端B时，电流表的示数为1.25A．

（3）当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数分别为2.25W和4.5V．

四、实验与探究题（共40分，每小题7分）

21．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）．

（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将　发生变化　，电压表的示数将　保持不变　．（选填“发生变化”或“保持不变”）

（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是　d　（选填“a”“b”“c”或“d”）．

（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表．

第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为　0.18　A．第2次实验后，算出的电阻值是　15.0　Ω，第3次实验后，算出的电阻值是　15.6　Ω，待测电阻值为　15.2　Ω．

【考点】伏安法测电阻的探究实验；欧姆定律的应用．

【分析】（1）分析电路的连接，根据欧姆定律解答；

（2）在分析电路的基础上，指出错误；

（3）认清电流表小量程的分度值读数；根据欧姆定律求出对应的电阻大小，多次测量取平均值可减小误差，三次测量的平均值作为最后测量结果；

【解答】解：（1）滑动变阻器滑片以右电阻丝串联连入电路，电压表负接线柱通过变阻的金属杆、电流表连接到电源的负极，正接线柱通过开关连接到电源正极，故电压表测电源电压．调节滑动变阻器滑片，变阻器连入电路中的电阻变化，总电阻发生变化，根据欧姆定律，电流表的示数将发生变化，电压表的示数将保持不变．（2）由上面的分析，原电路图中电压表测电源电压，而应测量定值电阻的电压，出连接错误的导线是“d”；

（3）第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.18A；

第2次算出的电阻R2===15.0Ω；

第3次实验，算出的电阻值R3=≈15.6Ω，待测电阻值为=15.2Ω；

故答案为：

（1）发生变化；保持不变；  

（2）d；

（3）0.18；15.0；15.6； 15.2．

22．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法．

（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应　匀速上升　（选填“保持静止”或“匀速上升”）

（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为　1.8　N，滑轮组的机械效率为　74.1　%

（4）根据表格中的数据分析可知：

①随着物重的增大，额外功　变大　（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是　克服摩擦做功更多　

②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取　增加提起的物重或减轻动滑轮重　的措施．

【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．

【分析】（1）先根据表中的数据，分析确定承担物重的绳子的段数，然后再进行绕绳；

（2）在使用滑轮组时，滑轮组还要克服一些机械摩擦，所以要测量滑轮组的机械效率，需使物体上升进行读数；

（3）由图读出弹簧测力计的读数（拉力大小）、承担物重的绳子股数n，则s=nh，利用η==求滑轮组的机械效率；

（4）①滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；

②使用滑轮组时，做的额外功不变，增加物重，增加了有用功，因此机械效率会变大；同时换用轻质的动滑轮、减小摩擦等都可以提高机械效率．

【解答】解：

（1）分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重，故滑轮组的绕线情况如下图所示：

（2）在缓慢提升物体时，还需克服机械摩擦做功，所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数；

（3）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力F=1.8N，

第三次试验时，滑轮组的机械效率为：

η===×100%≈74.1%；

（4）根据表格中的数据分析可知：

①滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大；

②提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等．

故答案为：（1）见上图；（2）匀速上升；（3）1.8；74.1；（4）①变大；克服摩擦做功更多；增加提起的物重或减轻动滑轮重．

23．如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与电阻的关系，电源电压恒为3V，电流表量程是0～0.6A，R是分度值为0.1的电阻箱，R′是规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器．            

（1）按甲图连接好电路后，闭合开关S之前，应将滑动变阻器R′的滑片滑到　b　端（选填“a”或“b”）．开始实验时，发现电流表和电压表都有示数，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不变，请你分析电路发生的故障可能是　变阻器同时接了上面两个接线柱（或变阻器同时接了下面两个接线柱）　．（回答一种即可）

（2）排除故障之后，改变电阻箱的阻值，再调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电阻箱的阻值与对应的电流表示数描在乙图中，根据所描点对应的数据可知，电压表示数为　2　V．该同学在操作中将电阻箱的阻值有1Ω调为丙图的示数，此时电阻箱的读数为　5　Ω．为了保持上述电压表的示数不变，应该将滑动变阻器的滑片向　b　端（选填“a”或“b”）滑动到适当的位置．此时滑动变阻器接入电路中的阻值应为　2.5　Ω．

（3）同学们在交流讨论中提出，既要保证上述电压表示数不变，又要使通过电流表的电流不超过其量程，那么电阻箱的阻值最小只能调为　3.4　Ω．

【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．

【分析】（1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；

无论怎么调节变阻器，电压表和电流表示数不变，说明变阻器不起作用，接法错误；

（2）根据所描点对应的电流和电阻值，根据U=IR来计算电压值；

用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；

电阻变大，两端电压变大，为保持电阻两端的电压不变，用增大变阻器的阻值；

根据串联电路的特点及欧姆定律计算出变阻器的阻值；

（3）根据电阻两端的电压及最大电流得出电阻箱的最小阻值（注意电阻箱只能读整数）．

【解答】解：（1）由图知，在闭合开关前，应将滑片移至b端，使其阻值最大；

电流表和电压表都有示数，说明未发生断路或短路现象，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不变，说明变阻器不起作用，可能同时接了上面或下面两个接线柱；

（2）由图象知，当R=5Ω时，电流I=0.4A，可知电阻两端的电压U=IR=0.4A×5Ω=2V；

由图丙知，电阻箱的阻值为0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×0.1Ω=5Ω；

电阻值由1Ω换为5Ω，电压表的示数将变大，为保持电压表的示数不变，应增大变阻器的阻值，将滑片向b端滑动；

变阻器两端的电压U滑=3V﹣2V=1V，所以变阻器的阻值R滑===2.5Ω；

（3）当电流为0.6A时，电阻箱的阻值R′==≈3.3Ω，取3.4Ω．

故答案为：（1）b；变阻器同时接了上面两个接线柱（或变阻器同时接了下面两个接线柱）；（2）2；5；b；2.5；（3）3.4．

24．某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3．

（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　球陷入沙面的深度　来反映的．

（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，　质量越大，重力势能越大　．

（3）比较　A、C　两球，发现C球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．

（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径　无关　（选填：“有关”或“无关”）．

（5）小球在下列过程陷入沙面前，将重力势能转化为　动　能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为　内　能．

【考点】探究影响物体势能大小的因素．

【分析】（1）实验中通过球陷入沙面的深度来反映铅球重力势能的大小，用到转换法；

（2）影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度，实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时，需要保持下落高度和运动路径相同，改变物体质量；

（3）研究物体重力势能与下落高度的关系时，需要保持物体质量和运动路径相同，改变下落高度；

（4）研究物体重力势能与运动路径的关系时，需要保持物体质量和下落高度相同，改变运动路径；

（5）动能和势能合称机械能，一定条件下，动能和势能可以相互转化；物体克服摩擦做功，将机械能转化为内能．

【解答】解：

（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映；

（2）比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；

（3）C球陷入沙深度更大，比较知，C球下落的高度最大，要研究重力势能与高度的关系，需要保持球的质量一定，所以选择的是A、C两球；

（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关．

（5）球在下落过程中，高度减小，速度增大，所以将重力势能转化为动能；当球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能．

故答案为：（1）球陷入沙面的深度；

（2）质量越大，重力势能越大；

（3）A、C；

（4）无关；

（5）动；内．

25．同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0=3.8V，额定功率在1﹣1.5W的范围内．

（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．

（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变　亮　（选填“亮”或“暗”）．

（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是　0.2　A，电压表的示数是　2　V，经分析造成这种现象的原因是　电压表量程接错，应该接0～15V，实际接了0～3V　．

（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=计算灯泡的额定功率．按此方案算出灯的额定功率比真实值偏　大　（选填“大”或“小”），原因是　灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等　．

【考点】电功率的测量．

【分析】（1）电流表、滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器要接一上一下；

（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，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和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化．

（3）根据电流表所选量程可读数，根据电压表指针位置读数，然后与电源电源比较即可知造成这种现象的原因；

（4）灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，根据P0=分析与真实值的差异．

【解答】解：（1）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为3.8V，所以应选择0～15V量程；

滑动变阻器已接了上面一个接线柱，应再接下面一个接线柱，如图所示：

（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，

当滑片P缓慢向B端移动的过程中，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，即电流表的示数变大；

由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大；

因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮．

（3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，则由指针位置可知，此时电流表的示数是0.2A，

由灯泡的额定电压U0=3.8V，可知，电压表应接0～15V，若接在0～15V量程，那么由指针位置可知，此时电压为10V，而电源电压为6V，所以没有接在0～15V量程，接在0～3V量程，故此时电压表的示数为2V，由此可知，电压表量程接错，应该接0～15V，实际接了0～3V；

（4）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，

灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大，而算额定功率时是用2V时的电阻，所以RL偏小，根据P0=导致额定功率偏大，

故答案为：（1）见上图；（2）变大；亮；（3）0.2；2；电压表量程接错，应该接0～15V，实际接了0～3V；

（4）大；灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等．

2017年3月31日