2014-2015学年四川省德阳市中江县九年级（下）期中物理试卷（解析版）
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| 名称 | 2014-2015学年四川省德阳市中江县九年级（下）期中物理试卷（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 651.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-27 10:12:01 | ||
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文档简介
2014-2015学年四川省德阳市中江县九年级（下）期中物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．光的世界变幻莫测、奥妙无穷．关于光现象，以下说法正确的是（ ）
A． 在岸边看到水中鱼的位置就是鱼在水里的实际位置
B． 照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C． 雨后彩虹是光的反射形成的
D． 眼睛“近视”时就需佩戴用凸透镜制成的眼睛矫正
2．生活中处处有物理，细心观察皆学问．下列有关物态变化的说法中正确的是（ ）
A． 初春冰雪消融是冰吸热熔化
B． 夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
C． 深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝固形成的
D． 寒冷的冬天，从人的口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气
3．声音是人们交流信息的重要渠道，下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A． 某些路段“禁止鸣喇叭”，这是在声音传播的过程中减弱噪声
B． 有些高科技产品，不振动也可以发出声音
C． 用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
D． 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调
4．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下都一起沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中错误的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A． 甲、乙两图中B物体所受的摩擦力大小均为F
B． 甲、乙两图中A物体受到地面对它的摩擦力均为F
C． 甲图中物体B受到的摩擦力为0，物体A受到地面对它的摩擦力为F
D． 乙图中物体B受到的摩擦力为F，物体A受到地面对它的摩擦力为F
5．下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态
6．如图所示，电源电压不变，R1，R2， ( http: / / www.21cnjy.com )R3为定值电阻，开关S1，S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A． 电流表A示数变大，电压表V1示数变大
B． 电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C． 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D． 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
7．如图，电源电压18V保持不变．电流表量 ( http: / / www.21cnjy.com )程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A． 该电路的最大功率为10.8W
B． 滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
C． 当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
D． 滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数都变大
8．下列说法错误的是（ ）
A． 发电机是利用电磁感应现象制成的
B． 电磁起重机是利用电流的磁效应制成的
C． 电动机工作时将电能转化为机械能
D． 家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
二、填空题（共18分）
9．某团队在海拔3000多米高山上野营时， ( http: / / www.21cnjy.com )使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴，则水吸收的热量为 J，铁锅烧水的效率为 ．
10．某纪念碑质量为100 ( http: / / www.21cnjy.com )t，竖立在高1m的长方体水平基石上，基石密度为2×103kg/m3，如果水平地面能承受的压强不能超过7×104Pa，则基石的底面积最少应是 m2．（取g=10N/kg）
11．如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图所示．那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒 的关系为p水 p酒 （填“大于”、“等于”、“小于”）．
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12．如图1所示的电路中，R1为定值电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω．
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13．如图所示电路，电源电压保持不 ( http: / / www.21cnjy.com )变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω．滑片在变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为2V，R2消耗的电功率为P2；移动滑片到某一位置时，电压表示数为3V，R2消耗的电功率为P2′．若P2：P2′=8：9，则电源电压为 V，R1的阻值是 Ω．
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三、作图及简答题
14．如图所示，发光点S发出一条射 ( http: / / www.21cnjy.com )向水中的光线，在水面发生反射和折射后，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
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15．曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图所示位置保持静止，请在图乙中画出：
①拉力F的力臂和拉力F的示意图；
②所挂物体受到重力的示意图．
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16．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起 ( http: / / www.21cnjy.com )来，然后给导线通电，要使螺线管转动后静止时A端指向北，B端指向南，请你在图中标出螺线管中的电流方向．
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17．汽车是我们熟悉的交通工具，给我们的生活提供了便利．在汽车的制造中涉及到许多物理知识：
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（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 冲程将内能转化为机械能；
（2）汽车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的 像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）高速行驶的汽车即使刹车后由于 还要继续向前滑行一段距离；
（4）有的汽车尾部设计安装 ( http: / / www.21cnjy.com )了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图所示），当汽车高速行驶时，气体在流速大的地方压强较 ，汽车能产生较大的“抓地力”．
四、实验探究题（共15分）
18．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”实验中，把凸透镜放在光具座的C点处．
（1）组装并调整实验器材 ( http: / / www.21cnjy.com )，使烛焰及光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置，烛焰在光屏上成清晰、倒立、等大的像，则凸透镜的焦距是 cm．
（2）再将蜡烛移动到光具座20cm刻度 ( http: / / www.21cnjy.com )线处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰、倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 ．
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19．如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验．（每个钩码重0.5N）
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上， ( http: / / www.21cnjy.com )当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平位置平衡，需在B点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 （选填“变大”或“变小”或“不变”）．
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20．要测量“3.8V”小灯泡的额定功率，给定的器材有干电池（3节）、电压表、电流表和滑动变阻器等．
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（1）小刚同学连接的实物电路如图甲所示， ( http: / / www.21cnjy.com )当闭合开关时电流表 ，电压表 （选填“有示数”或“无示数”），其原因是打“×”的导线接错了．请你在原图上重新正确连接该导线；
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应 ( http: / / www.21cnjy.com )将变阻器的滑片P移到最 （选填“左端”或“右端”），当电压表指针的位置如图乙所示时，小灯泡两端电压是 V，要测量它的额定功率，须将变阻器的滑片向 移动（选填“左端”或“右端”）；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．
五、计算题（共18分）
21．利用如图所示的装置打捞水中的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )，被打捞的物体A体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮轴摩擦）
（1）求物体A完全浸没在水中时受到的浮力；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）当完全浸没在水中的A物体被匀速提高时，岸上钢绳所用的拉力F为300N，求滑轮组的机械效率和动滑轮的重力；
（3）若物体A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力的功率．
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22．如图所示电路中，电源电压 ( http: / / www.21cnjy.com )恒定，小灯泡标L“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），当S1，S2均闭合时，滑片p置于a端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数是I=1A，求：
（1）灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）电源电压和滑动变阻器R的最大阻值；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，电压表的示数；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片p置于某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率是0.72W，此时滑动变阻器连入电路中的阻值．
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2014-2015学年四川省德阳市中江县九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．光的世界变幻莫测、奥妙无穷．关于光现象，以下说法正确的是（ ）
A． 在岸边看到水中鱼的位置就是鱼在水里的实际位置
B． 照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C． 雨后彩虹是光的反射形成的
D． 眼睛“近视”时就需佩戴用凸透镜制成的眼睛矫正
考点： 光的折射现象及其应用；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法．
专题： 光的折射、光的色散；透镜及其应用．
分析： （1）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等．
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（3）雨后彩虹是光的折射形成的．
（4）近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力 ( http: / / www.21cnjy.com )增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体．
解答： 解：A、鱼反射的光斜射到水面上，会 ( http: / / www.21cnjy.com )发生折射现象，当光进入空气中后远离法线，射入人的眼睛，而人眼由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，所以看见水中的鱼，实际是变浅了的鱼虚像，故A错误；
B、照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外，在底片上成倒立、缩小的实像，故B正确；
C、雨后彩虹是光的折射形成的，故C错误；
D、近视眼要戴凹透镜做成的眼镜进行矫正，故D错误．
故选B．
点评： 本题考查了光的折射、反射以及凸透镜成像的应用，知识面比较广，属于光学基础知识的考查．
2．生活中处处有物理，细心观察皆学问．下列有关物态变化的说法中正确的是（ ）
A． 初春冰雪消融是冰吸热熔化
B． 夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
C． 深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝固形成的
D． 寒冷的冬天，从人的口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气
考点： 熔化与熔化吸热特点；液化及液化现象；生活中的凝华现象．
专题： 温度计、熔化和凝固；汽化和液化、升华和凝华．
分析： （1）物质由固态变成液态叫做熔化，由液态变成气态叫做汽化，由固态直接变成气态叫做升华；
（2）物质由液态变成固态叫做凝固，由气态变成液态叫做液化，由气态直接变成固态叫做凝华．
解答： 解：A、冰雪消融，由固态变成液态，这一过程吸收热量，属于熔化现象，故A正确；
B、夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为加快身体汗液蒸发吸热，但不会降低了室内的气温，故B错误；
C、深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝华形成的，故C错误；
D、寒冷的冬天，人口中呼出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误．
故选A．
点评： 本题考查了物态变化的判断，属于基础知识的考查，分析物质变化前后的状态是解题的关键．
3．声音是人们交流信息的重要渠道，下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A． 某些路段“禁止鸣喇叭”，这是在声音传播的过程中减弱噪声
B． 有些高科技产品，不振动也可以发出声音
C． 用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
D． 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调
考点： 声音的综合利用．
专题： 应用题；声现象．
分析： （1）减弱噪声可以从声源处、传播过程中和接收处进行．
（2）声音是物体振动产生的．
（3）声音能传递信息，也能传递能量．
（4）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关．
解答： 解：A、禁鸣喇叭是在噪声的产生处进行减弱的，故A错误．
B、声音是由物体振动产生的，物体不振动就不会发出声音，故B错误．
C、用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量；故C正确．
D、因为每个人的声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，所以“声纹锁”是通过音色辨别主人的．故D错误．
故选C．
点评： 本题考查的知识点很全，包括声音的特性、声音可以传递信息与能量、防治噪声的途径，需要学生熟练地综合运用．
4．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下都一起沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中错误的是（ ）
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A． 甲、乙两图中B物体所受的摩擦力大小均为F
B． 甲、乙两图中A物体受到地面对它的摩擦力均为F
C． 甲图中物体B受到的摩擦力为0，物体A受到地面对它的摩擦力为F
D． 乙图中物体B受到的摩擦力为F，物体A受到地面对它的摩擦力为F
考点： 摩擦力的大小．
专题： 重力、弹力、摩擦力．
分析： 在分析时，分别以整体、A、B为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用．
解答： 解：A、甲图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，故A错误．
B、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下A受到的摩擦力相等，故B正确．
C、甲图中，所以AB之间没有 ( http: / / www.21cnjy.com )相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，A物体受到的向右的拉力与地面对它的摩擦力平衡，所以A受到地面的摩擦力大小为F，故C正确．
D、乙图中，以B为研究对象，B做匀速运动，所以受平衡力，因此B水平方向除受拉力F作用，还受水平向左的摩擦力，大小为F，故D正确．
本题选择错误选项．
故选：A．
点评： 此题考查了摩擦力大小的判断，将甲乙两图相互对比，关键是能够对整体和部分进行受力分析，根据平衡力的知识进行判断，是一道易错题．
5．下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态
考点： 增大或减小摩擦的方法；力的作用效果；力是否做功的判断；动能和势能的转化与守恒．
专题： 运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；机械能及其转化．
分析： 体育运动场上设计到许多关于力、 ( http: / / www.21cnjy.com )功、能的转化以及摩擦力的物理知识，在解题时应尽量回忆它们的定义，回忆影响它们的诸多因素，判断题目中所涉及的知识是否正确．
解答： 解：A、体操运动员在手上涂防滑粉是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力，所以该选项不正确；
B、举重运动员举着杠铃原地不动，在力的方向上没有移动距离，所以他对杠铃没有做功，故该选项不正确；
C、当运动员将弓拉开时，弓发生了弹性形变，增加了机械能，当人松手后，弦对箭做功消耗弹性势能，箭的速度增加，即增加了动能，故该选项正确；
D、跳高运动员将竿压弯，说明力改变了物体的形状，而不是运动状态，所以该选项错误．
故选C．
点评： 本题是一道关于关于力、功、能的转化以及摩擦力的综合性习题，在解题时应认真分析每一个选项．
6．如图所示，电源电压不变，R1，R2 ( http: / / www.21cnjy.com )，R3为定值电阻，开关S1，S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则（ ）
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A． 电流表A示数变大，电压表V1示数变大
B． 电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C． 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D． 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
考点： 电路的动态分析．
专题： 电路变化分析综合题．
分析： （1）开关S1、S2都闭合时，R2、R3串联，电压表V1、V2均测电阻R2的电压，电流表A测电路电流；
（2）开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2、R3串联，电压表V1测电阻R2的电压，电压表V2测R1、R2串联电压，电流表A测电路电流；
（3）根据欧姆定律分析判断．
解答： 解：开关S1、S2都闭合时，I=，U1=U2=IR2=；
开关S1闭合、断开开关S2时，I′=，U1′=I′R2=，U2′=I′（R1+R2）=；
根据上述分析可知，S2断开前、后：I＞I ( http: / / www.21cnjy.com )′，U1＞U1′，U2＜U2′，即电流表示数变小，电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，故AB错误；
S2断开前、后，电压表V1示数与电流表A示数的比值都等于R2的阻值，因此其比值不变；故C错误；
S2断开前，电压表V2示数与电流表A示数的比 ( http: / / www.21cnjy.com )值等于R1的阻值，S2断开后，电压表V2示数与电流表A示数的比值等于R1、R2的电阻之和，因此其比值变大，故D正确．
故选D．
点评： 本题考查了开关的不同状态对电 ( http: / / www.21cnjy.com )路的连接方式的影响和对电流表、电压表的示数的影响．会正确识别电路是解答本题的关键，会根据电压表和电流表的使用以及欧姆定律分析电压表和电流表的示数变化．
7．如图，电源电压18V保持不变．电流 ( http: / / www.21cnjy.com )表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
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A． 该电路的最大功率为10.8W
B． 滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
C． 当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
D． 滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数都变大
考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据P=UI求出灯泡的额定电流，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（2）比较灯泡的额定电流和电流表的 ( http: / / www.21cnjy.com )量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI求出电路的最大功率；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围；
（3）根据滑片的移动可知接入电路中电 ( http: / / www.21cnjy.com )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，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化．
解答： 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：
IL===0.5A，
由I=可得，灯泡的电阻：
RL===12Ω，
当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压：
UL′=IRL=0.4A×12Ω=4.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数：
U滑=U﹣UL′=18V﹣4.8V=13.2V，故C错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，
此时电路中的总电阻：
R===36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小=R﹣RL=36Ω﹣12Ω=24Ω，
电路消耗的最大功率：
P大=UI大=18V×0.5A=9W，故A错误；
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL″=U﹣U滑大=18V﹣15V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，=，即=，
解得：R滑大=60Ω，
所以，滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～60Ω，故B正确；
（3）滑动变阻器的滑片向左移动时，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，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D错误．
故选B．
点评： 本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值的确定．
8．下列说法错误的是（ ）
A． 发电机是利用电磁感应现象制成的
B． 电磁起重机是利用电流的磁效应制成的
C． 电动机工作时将电能转化为机械能
D． 家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
考点： 发电机的构造和原理；电磁铁的其他应用；直流电动机的原理；家庭电路的连接．
专题： 电与热、生活用电；磁现象、电生磁；电动机、磁生电．
分析： （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这是电磁感应现象；
（2）通电导体周围存在磁场，这叫做电流的磁效应；
（3）电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
（4）家庭电路中的开关除了考虑控制电路通断，还要考虑用电安全．
解答： 解：A、发电机原理是电磁感应现象，故A正确；
B、电磁起重机核心元件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故B正确；
C、电动机工作时将电能转化成机械能，故C正确；
D、考虑用电安全，开关要接在火线上，故D错误．
故选：D．
点评： 本题考查的各知识点比较分散，需掌握各知识点方能作答，但难度不大．
二、填空题（共18分）
9．某团队在海拔3000多米高山上野营 ( http: / / www.21cnjy.com )时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴，则水吸收的热量为 6.3×105 J，铁锅烧水的效率为 1.05% ．
考点： 热量的计算；热平衡方程的应用．
专题： 比热容、热机、热值．
分析： （1）已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式Q吸=c水m（t﹣t0）可以求出水吸收的热量．
（2）由燃烧值公式Q放=mq可以求出木柴释放的热量．
由效率公式η=×100%可以求出铁锅烧水的效率．
解答： 解：（1）由ρ=可得水的质量：
m=ρV=2×10﹣3m3×1.0×103kg/m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（85℃﹣10℃）=6.3×105J，
（2）干木柴完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.5kg×1.2×107J/kg=6×107J，
η=×100%=×100%=1.05%．
故答案为：6.3×105；1.05%．
点评： 本题考查了求热量、效率等问题，应用热量公式、燃烧值公式、效率公式即可正确解题．
10．某纪念碑质量为100t ( http: / / www.21cnjy.com )，竖立在高1m的长方体水平基石上，基石密度为2×103kg/m3，如果水平地面能承受的压强不能超过7×104Pa，则基石的底面积最少应是 20 m2．（取g=10N/kg）
考点： 压强的大小及其计算．
专题： 压强、液体的压强．
分析： 设出基石的面积，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据体积公式和密度公式表示出基石的质量，基石对地面的压力等于纪念碑和基石的重力之和，根据压强公式表示出地面受到的压强，利用地面承受的最大压强得出不等式即可得出答案．
解答： 解：设基石的面积为S，则基石的体积V=Sh，
由ρ=可得，基石的质量：
m基石=ρV=ρSh，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，地面受到的压力：
F=G=（m纪念碑+m基石）g=（m纪念碑+ρSh）g，
因水平地面能承受的压强不能超过7×104Pa，
所以，p===≤7×104Pa，
解得：S≥20m2．
答：基石的最小面积约为20m2．
点评： 本题考查了压强公式和密度公式、重力公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．
11．如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 0.6×103 kg/m3；如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图所示．那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒 的关系为p水 等于 p酒 （填“大于”、“等于”、“小于”）．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 物体的浮沉条件及其应用；压强大小比较；阿基米德原理．
专题： 压轴题；压强、液体的压强；浮力；浮沉的应用．
分析： （1）根据木块漂浮时，浮力等于重力，用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出木块的密度；
（2）浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差．
解答： 解：（1）由于木块漂浮
所以F浮=G
ρ水g×v木=ρ木gv木
ρ木=ρ水=×103kg/m3=0.6×103kg/m3；
（2）根据图示可知，木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态，浮力等于重力；根据浮力产生的实质可知，浮力等于水或酒精对木块下表面的压力，由于木块的重力不变，由p=可得p水=p酒．
故答案为：0.6×103；等于．
点评： 本题考查了学生对阿基米德原理、漂浮条件和浮力产生的实质，关键是知道浮力等于物体上下表面受到的压力差．
12．如图1所示的电路中，R1为定值电阻， ( http: / / www.21cnjy.com )R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为 3 V，R2的最大阻值为 10 Ω．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用．
专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题．
分析： 由图1可知，两电阻串联，电压表测R2 ( http: / / www.21cnjy.com )两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可得出答案．
解答： 解：由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1=0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I1R1=0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，I2=0.2A，U2=2V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2===10Ω，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压：
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V，
∵电源的电压不变，
∴0.6A×R1=0.2A×R1+2V，
解得：R1=5Ω，
电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V．
故答案为：3；10．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．
13．如图所示电路，电源电压 ( http: / / www.21cnjy.com )保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω．滑片在变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为2V，R2消耗的电功率为P2；移动滑片到某一位置时，电压表示数为3V，R2消耗的电功率为P2′．若P2：P2′=8：9，则电源电压为 6 V，R1的阻值是 10 Ω．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 由电路图可知，R1与R2 ( http: / / www.21cnjy.com )串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出两种情况下电路中的电流，利用串联电路的电压特点表示出R2两端的电压，利用P=UI表示出R2的电功率，利用R2消耗的电功率之比得出等式即可求出电源的电压，然后结合滑片在变阻器的最右端时求出R1的阻值．
解答： 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
滑片在变阻器的最右端时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I1==，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=U﹣2V，
则R2的电功率：
P2=U2I1=（U﹣2V）×，
移动滑片到某一位置时，电路中的电流：
I2==，
此时，R2两端的电压：
U2′=U﹣U1′=U﹣3V，
则R2的电功率：
P2′=U2′I2=（U﹣3V）×，
所以，= ( http: / / www.21cnjy.com )=，
解得：U=6V，
滑片在变阻器的最右端时，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I1==，即=，
解得：R1=10Ω．
故答案为：6；10．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好两次滑动变阻器消耗的电功率之比是关键．
三、作图及简答题
14．如图所示，发光点S发出一条射向水中的 ( http: / / www.21cnjy.com )光线，在水面发生反射和折射后，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 作光的反射光路图；作光的折射光路图．
专题： 图像综合题．
分析： 反射光线是由点光源S发出的，但 ( http: / / www.21cnjy.com )感觉是由点光源在水中的像发出的，也就是说反射光线的反向延长线过像点，即点P和点光源在水中的像在同一直线上，由此可以确定入射点，进而确定入射光线和反射光线．
根据确定的入射光线，利用折射规律可以做出对应的折射光线．
解答： 解：根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出点光源S在关于水面的对称点S′，即像点．
连接S′P，与水面的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；连接OP即为反射光线；
过入射点O做水面的垂线即为法线，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据确定的入射光线和法线可以确定入射角，利用光的折射规律：折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角．可以做出对应的折射光线OA．答案如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
点评： 要做反射光线和折射光线， ( http: / / www.21cnjy.com )确定这两条光线对应的那一条入射光线是解决此题的关键．此题包含了平面镜成像的规律，光的折射规律，有一定的难度．
15．曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图所示位置保持静止，请在图乙中画出：
①拉力F的力臂和拉力F的示意图；
②所挂物体受到重力的示意图．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 杠杆中最小力的问题；力的示意图；力臂的画法．
专题： 重力、弹力、摩擦力；简单机械．
分析： （1）根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力．所以需要找出杠杆的最长力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向．
（2）画重力的示意图要先分析力的三要素，在从作用点（重心）开始，用带箭头的线段来表示出这个力．
解答： 解：
（1）根据此杠杆的形状，从O到A点的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离最大，这是最长的力臂．所以力作用在杠杆的最右端时拉力最小，根据力臂的概念确定力的方向，从支点向其画垂线，垂线段所表示的就是它的力臂，如图所示；
（1）物体的重力作用在重心，方向竖直向下，如图所示：
点评： 本题考查了作力的示意图、作力臂等问题，知道力臂的概念、掌握力的示意图的作法、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．
16．如图所示，把螺线管沿东西方向 ( http: / / www.21cnjy.com )水平悬挂起来，然后给导线通电，要使螺线管转动后静止时A端指向北，B端指向南，请你在图中标出螺线管中的电流方向．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断．
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 通电后的螺线管相当于一个条形 ( http: / / www.21cnjy.com )磁铁，然后利用磁体在地磁场的作用下指向南北方向．因此首先利用安培定则确定螺线管的NS极，然后再确定螺线管中的电流方向．
解答： 解：要想使螺线管的N极（A端） ( http: / / www.21cnjy.com )指向北，螺线管的S极（B）指向南，即螺线管的A端为N极，B端为S极．利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是右上后下，如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
点评： 安培定则中共涉及 ( http: / / www.21cnjy.com )三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，考查时告诉其中的两个方向，确定第三个．如此题就是告诉了电流方向和绕向来确定磁场方向．
17．汽车是我们熟悉的交通工具，给我们的生活提供了便利．在汽车的制造中涉及到许多物理知识：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 做功 冲程将内能转化为机械能；
（2）汽车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的 虚 像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）高速行驶的汽车即使刹车后由于 惯性 还要继续向前滑行一段距离；
（4）有的汽车尾部设计安装了一种“ ( http: / / www.21cnjy.com )气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图所示），当汽车高速行驶时，气体在流速大的地方压强较 小 ，汽车能产生较大的“抓地力”．
考点： 内燃机的四个冲程；惯性；流体压强与流速的关系；光的反射．
专题： 其他综合题．
分析： （1）内燃机在做功冲程的能量转化，做功冲程是内能转化为机械能的冲程．
（2）挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点之一，平面镜成正立等大的虚像这一角度分析．
（3）惯性是物体的固有属性，是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态和静止状态的性质．
（4）气流偏导器的上方空 ( http: / / www.21cnjy.com )气流速小；下方空气流速大，根据流体压强与流速的关系可知空气对汽车向下的压强大于向上的压强．由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面．
解答： 解：
（1）在做功冲程中，高温的气体内能很大，对活塞做功，使内能转化为机械能．
（2）挡风玻璃相当于平面镜，因为平 ( http: / / www.21cnjy.com )面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线．
（3）刹车后，自行车由于惯性将保持原来的速度向前运动，所以刹车后，不会立刻停下来，还会继续向前运动一段距离．
（4）当车高速行驶时，气流偏导器 ( http: / / www.21cnjy.com )的上方空气流速小，压强大；下方空气流速大，压强小．空气对汽车向下的压强大于向上的压强，由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面．
故答案为：（1）做功；（2）虚；（3）惯性；（4）小．
点评： 本题考查内燃机各个冲程的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用、惯性、平面镜成像的特点等，注意做功冲程和压缩冲程中的能量转化问题；掌握平面镜成像特点；明确气流偏导器为什么会对汽车产生一个向下的压力是此题的难点．
四、实验探究题（共15分）
18．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”实验中，把凸透镜放在光具座的C点处．
（1）组装并调整实验器材， ( http: / / www.21cnjy.com )使烛焰及光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置，烛焰在光屏上成清晰、倒立、等大的像，则凸透镜的焦距是 10.0 cm．
（2）再将蜡烛移动到光具座20 ( http: / / www.21cnjy.com )cm刻度线处，则应向 左 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰、倒立 缩小 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 照相机 ．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 凸透镜成像规律及其探究实验．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）要解决此题，需要知道当物距等于2倍焦距时成等大的倒立的实像，此时像距也等于二倍焦距．
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，同时掌握凸透镜成像的规律及其应用之一：u＞2f，成倒立缩小实像，应用是照相机．
解答： 解：（1）由图可知把点燃的蜡烛放在光具座的B点处，则u=20cm时，物体成等大的像，所以2f=20.0cm，即f=10.0cm．
（2）由凸透镜成实像的动态规律：成实像时，物 ( http: / / www.21cnjy.com )距变大，像距变小，像变小可知，当蜡烛移到20cm刻度处时，此时u=30.0cm，物距增大，则像距变小，所以要将光屏向左移动才能再次得到清晰的像．
当u＞2f，成倒立缩小实像，照相机就是利用此原理制成的．
故答案为：（1）10.0；（2）左；缩小；照相机．
点评： 此题考查了对凸透镜成像规律的理解，对凸透镜的成像规律必须牢固掌握．并且考查了凸透镜成像规律的应用．
19．如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验．（每个钩码重0.5N）
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上 ( http: / / www.21cnjy.com )，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码 ( http: / / www.21cnjy.com )，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 3 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 0.75 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 变大 （选填“变大”或“变小”或“不变”）．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 探究杠杆的平衡条件实验．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）杠杆右端下 ( http: / / www.21cnjy.com )沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力；阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大．
解答： 解：
（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左 ( http: / / www.21cnjy.com )端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；
（2）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FB×2L，∴FB=0.5N，即在B处挂3个钩码．
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FC×4L，∴FC=0.75N．
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡．
故答案为：（1）左；（2）3；0.75；变大．
点评： 杠杆在水平位置平衡，力要竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，否则力臂不在杠杆上．
20．要测量“3.8V”小灯泡的额定功率，给定的器材有干电池（3节）、电压表、电流表和滑动变阻器等．
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（1）小刚同学连接的实物电路如图甲所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，当闭合开关时电流表 无示数 ，电压表 有示数 （选填“有示数”或“无示数”），其原因是打“×”的导线接错了．请你在原图上重新正确连接该导线；
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应将变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器的滑片P移到最 右端 （选填“左端”或“右端”），当电压表指针的位置如图乙所示时，小灯泡两端电压是 3 V，要测量它的额定功率，须将变阻器的滑片向 左端 移动（选填“左端”或“右端”）；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 1.14 W．
考点： 电功率的测量．
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）电压表的内阻很大，串联在电路中．
实物连接图中找错误之处，主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑：
从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑．
从滑动变阻器选择的接线柱考虑．
（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
根据电压表的量程、分度值以及指针的位置确定电压表的示数；
根据串联电路的特点确定电压表移动的方向；
（3）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后利用P=UI求出灯泡的额定功率．
解答： 解：（1）电压表的内阻很大，串联在电路中．电路中几乎无电流，所以电流表无示数，电压表与电源两极相连，因此电压表有示数；
经分析，滑动变阻器与灯泡并联错误．如果电流从电流表出来，先经过灯泡，再滑动变阻器，到电源的负极．
只移动一根导线的情况下，会造成电压表测滑动变阻器两端电压．
如果电流从电流表出来，先经过滑动变阻器，再经灯泡到电源的负极，只改变一根导线，电压表测灯泡电压，符合题意．如图．
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应将变阻器的滑片P移到阻值大处，即最右端；
根据图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为3V；
因为灯泡的额定电压为3.8V，要测量它的额定功率，须减小变阻器两端电压，因此减小变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左端移动；
（3）根据图丙可知，电流表的量程为0～ ( http: / / www.21cnjy.com )0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）无示数；有示数；见上图；（2）右端；3；左端；（3）1.14．
点评： 本实验题涉及电压表的连接、滑动变阻器的正确使用、电压表和电流表的读数、功率计算公式的应用等，虽属于基础知识，但综合性强，难度大．
五、计算题（共18分）
21．利用如图所示的装置打捞水中的物体，被打 ( http: / / www.21cnjy.com )捞的物体A体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮轴摩擦）
（1）求物体A完全浸没在水中时受到的浮力；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）当完全浸没在水中的A物体被匀速提高时，岸上钢绳所用的拉力F为300N，求滑轮组的机械效率和动滑轮的重力；
（3）若物体A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力的功率．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．
专题： 浮力；功、功率、机械效率．
分析： （1）根据公式F浮=ρ液gV排进行计算；
（2）当物体在水中时，有用功是克服（G﹣F浮）做的功，总功是拉力F做的功，根据此时的机械效率计算出动滑轮的重力；
（3）可根据F=（G物+G动）计算出A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F；根据公式P===Fv计算F的功率．
解答： 解：（1）物体A受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1200N，
（2）物体A的重力GA=mAg=210kg×10N/kg=2100N，
在水中提升物体A时的有用功：W有用=（GA﹣F浮）h，
在水中提升物体A时的总功：W益=F×5h，
在水中提升物体A时的机械效率：
ηA=×100%=×100%=×100%=60%，
动滑轮重：
G动=5F﹣（GA﹣F浮）=5×300N﹣（2100N﹣1200N）=600N；
（3）物体A完全打捞出水面后，上钢绳所用的拉力：
F′===540N，
岸上钢绳拉力的功率：
P===F′×5VA=540N×5×0.5m/s=1350W．
答：（1）物体A完全浸没在水中时受到的浮力为1200N；
（2）滑轮组的机械效率为60%，动滑轮的重力为600N；
（3）岸上钢绳拉力的功率为1350W．
点评： 此题考查了有关浮力、滑 ( http: / / www.21cnjy.com )轮组的机械效率及功率的计算，将机械效率与浮力结合，在计算机械效率时注意A在水中与在水面上的有用功的变化，解决此题的关键是求出动滑轮的重力．
22．如图所示电路中，电源电压恒定 ( http: / / www.21cnjy.com )，小灯泡标L“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），当S1，S2均闭合时，滑片p置于a端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数是I=1A，求：
（1）灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）电源电压和滑动变阻器R的最大阻值；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，电压表的示数；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片p置于某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率是0.72W，此时滑动变阻器连入电路中的阻值．
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考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流，再根据欧姆定律求出电阻；
（2）当S1、S2均闭合，滑 ( http: / / www.21cnjy.com )片P置于a端时，滑动变阻器与灯泡并联，根据并联电路的电压特点以及小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时 ( http: / / www.21cnjy.com )，Rac与L串联后再与Rcb并联，电压表测Rac两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出串联支路的电流，利用欧姆定律求出电压表的示数；
（4）当S1闭合，S2断开，滑动变阻器与灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡串联，已知滑动变阻器消耗的电功率，根据P=I2R表示电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路电压特点表示出电源电压的表达式，然后代入数据解之．
解答： 解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL===0.5A，
由I=可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL===12Ω；
（2）当S1，S2均闭合时，滑片P置于a端时，L与R并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
IR=I﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A，
则变阻器R的最大阻值：
R===12Ω；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，Rac与L串联后再与Rcb并联，电压表测Rac两端的电压，
且Rac=Rcb===6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联支路的电流：
I串===A，
则电压表的示数：
Uac=I串Rac=A×6Ω=2V；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片P置于某一位置时，RP和L串联，
电路中的电流：
I′==，
滑动变阻器消耗的电功率：
PP=（I′）2RP=（）2RP=0.72W，
解得：Rp=8Ω或Rp=18Ω，
因R的最大阻值为12Ω，
所以Rp=18Ω不合题意应舍去．
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A，电阻为12Ω；
（2）电源电压为6V，滑动变阻器R的最大阻值为12Ω；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，电压表的示数为2V；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片p置于某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率是0.72W，此时滑动变阻器连入电路中的阻值为8Ω．
点评： 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律 ( http: / / www.21cnjy.com )、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的关键与前提，要注意滑动变阻器接入电路中阻值的舍取．
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．光的世界变幻莫测、奥妙无穷．关于光现象，以下说法正确的是（ ）
A． 在岸边看到水中鱼的位置就是鱼在水里的实际位置
B． 照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C． 雨后彩虹是光的反射形成的
D． 眼睛“近视”时就需佩戴用凸透镜制成的眼睛矫正
2．生活中处处有物理，细心观察皆学问．下列有关物态变化的说法中正确的是（ ）
A． 初春冰雪消融是冰吸热熔化
B． 夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
C． 深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝固形成的
D． 寒冷的冬天，从人的口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气
3．声音是人们交流信息的重要渠道，下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A． 某些路段“禁止鸣喇叭”，这是在声音传播的过程中减弱噪声
B． 有些高科技产品，不振动也可以发出声音
C． 用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
D． 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调
4．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下都一起沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中错误的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A． 甲、乙两图中B物体所受的摩擦力大小均为F
B． 甲、乙两图中A物体受到地面对它的摩擦力均为F
C． 甲图中物体B受到的摩擦力为0，物体A受到地面对它的摩擦力为F
D． 乙图中物体B受到的摩擦力为F，物体A受到地面对它的摩擦力为F
5．下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态
6．如图所示，电源电压不变，R1，R2， ( http: / / www.21cnjy.com )R3为定值电阻，开关S1，S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A． 电流表A示数变大，电压表V1示数变大
B． 电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C． 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D． 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
7．如图，电源电压18V保持不变．电流表量 ( http: / / www.21cnjy.com )程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A． 该电路的最大功率为10.8W
B． 滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
C． 当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
D． 滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数都变大
8．下列说法错误的是（ ）
A． 发电机是利用电磁感应现象制成的
B． 电磁起重机是利用电流的磁效应制成的
C． 电动机工作时将电能转化为机械能
D． 家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
二、填空题（共18分）
9．某团队在海拔3000多米高山上野营时， ( http: / / www.21cnjy.com )使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴，则水吸收的热量为 J，铁锅烧水的效率为 ．
10．某纪念碑质量为100 ( http: / / www.21cnjy.com )t，竖立在高1m的长方体水平基石上，基石密度为2×103kg/m3，如果水平地面能承受的压强不能超过7×104Pa，则基石的底面积最少应是 m2．（取g=10N/kg）
11．如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 kg/m3；如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图所示．那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒 的关系为p水 p酒 （填“大于”、“等于”、“小于”）．
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12．如图1所示的电路中，R1为定值电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω．
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13．如图所示电路，电源电压保持不 ( http: / / www.21cnjy.com )变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω．滑片在变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为2V，R2消耗的电功率为P2；移动滑片到某一位置时，电压表示数为3V，R2消耗的电功率为P2′．若P2：P2′=8：9，则电源电压为 V，R1的阻值是 Ω．
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三、作图及简答题
14．如图所示，发光点S发出一条射 ( http: / / www.21cnjy.com )向水中的光线，在水面发生反射和折射后，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
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15．曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图所示位置保持静止，请在图乙中画出：
①拉力F的力臂和拉力F的示意图；
②所挂物体受到重力的示意图．
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16．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起 ( http: / / www.21cnjy.com )来，然后给导线通电，要使螺线管转动后静止时A端指向北，B端指向南，请你在图中标出螺线管中的电流方向．
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17．汽车是我们熟悉的交通工具，给我们的生活提供了便利．在汽车的制造中涉及到许多物理知识：
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（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 冲程将内能转化为机械能；
（2）汽车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的 像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）高速行驶的汽车即使刹车后由于 还要继续向前滑行一段距离；
（4）有的汽车尾部设计安装 ( http: / / www.21cnjy.com )了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图所示），当汽车高速行驶时，气体在流速大的地方压强较 ，汽车能产生较大的“抓地力”．
四、实验探究题（共15分）
18．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”实验中，把凸透镜放在光具座的C点处．
（1）组装并调整实验器材 ( http: / / www.21cnjy.com )，使烛焰及光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置，烛焰在光屏上成清晰、倒立、等大的像，则凸透镜的焦距是 cm．
（2）再将蜡烛移动到光具座20cm刻度 ( http: / / www.21cnjy.com )线处，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰、倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 ．
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19．如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验．（每个钩码重0.5N）
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上， ( http: / / www.21cnjy.com )当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平位置平衡，需在B点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 （选填“变大”或“变小”或“不变”）．
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20．要测量“3.8V”小灯泡的额定功率，给定的器材有干电池（3节）、电压表、电流表和滑动变阻器等．
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（1）小刚同学连接的实物电路如图甲所示， ( http: / / www.21cnjy.com )当闭合开关时电流表 ，电压表 （选填“有示数”或“无示数”），其原因是打“×”的导线接错了．请你在原图上重新正确连接该导线；
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应 ( http: / / www.21cnjy.com )将变阻器的滑片P移到最 （选填“左端”或“右端”），当电压表指针的位置如图乙所示时，小灯泡两端电压是 V，要测量它的额定功率，须将变阻器的滑片向 移动（选填“左端”或“右端”）；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．
五、计算题（共18分）
21．利用如图所示的装置打捞水中的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )，被打捞的物体A体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮轴摩擦）
（1）求物体A完全浸没在水中时受到的浮力；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）当完全浸没在水中的A物体被匀速提高时，岸上钢绳所用的拉力F为300N，求滑轮组的机械效率和动滑轮的重力；
（3）若物体A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力的功率．
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22．如图所示电路中，电源电压 ( http: / / www.21cnjy.com )恒定，小灯泡标L“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），当S1，S2均闭合时，滑片p置于a端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数是I=1A，求：
（1）灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）电源电压和滑动变阻器R的最大阻值；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，电压表的示数；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片p置于某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率是0.72W，此时滑动变阻器连入电路中的阻值．
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2014-2015学年四川省德阳市中江县九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．光的世界变幻莫测、奥妙无穷．关于光现象，以下说法正确的是（ ）
A． 在岸边看到水中鱼的位置就是鱼在水里的实际位置
B． 照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C． 雨后彩虹是光的反射形成的
D． 眼睛“近视”时就需佩戴用凸透镜制成的眼睛矫正
考点： 光的折射现象及其应用；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法．
专题： 光的折射、光的色散；透镜及其应用．
分析： （1）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等．
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（3）雨后彩虹是光的折射形成的．
（4）近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力 ( http: / / www.21cnjy.com )增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体．
解答： 解：A、鱼反射的光斜射到水面上，会 ( http: / / www.21cnjy.com )发生折射现象，当光进入空气中后远离法线，射入人的眼睛，而人眼由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，所以看见水中的鱼，实际是变浅了的鱼虚像，故A错误；
B、照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距以外，在底片上成倒立、缩小的实像，故B正确；
C、雨后彩虹是光的折射形成的，故C错误；
D、近视眼要戴凹透镜做成的眼镜进行矫正，故D错误．
故选B．
点评： 本题考查了光的折射、反射以及凸透镜成像的应用，知识面比较广，属于光学基础知识的考查．
2．生活中处处有物理，细心观察皆学问．下列有关物态变化的说法中正确的是（ ）
A． 初春冰雪消融是冰吸热熔化
B． 夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
C． 深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝固形成的
D． 寒冷的冬天，从人的口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气
考点： 熔化与熔化吸热特点；液化及液化现象；生活中的凝华现象．
专题： 温度计、熔化和凝固；汽化和液化、升华和凝华．
分析： （1）物质由固态变成液态叫做熔化，由液态变成气态叫做汽化，由固态直接变成气态叫做升华；
（2）物质由液态变成固态叫做凝固，由气态变成液态叫做液化，由气态直接变成固态叫做凝华．
解答： 解：A、冰雪消融，由固态变成液态，这一过程吸收热量，属于熔化现象，故A正确；
B、夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为加快身体汗液蒸发吸热，但不会降低了室内的气温，故B错误；
C、深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝华形成的，故C错误；
D、寒冷的冬天，人口中呼出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误．
故选A．
点评： 本题考查了物态变化的判断，属于基础知识的考查，分析物质变化前后的状态是解题的关键．
3．声音是人们交流信息的重要渠道，下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A． 某些路段“禁止鸣喇叭”，这是在声音传播的过程中减弱噪声
B． 有些高科技产品，不振动也可以发出声音
C． 用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量
D． 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调
考点： 声音的综合利用．
专题： 应用题；声现象．
分析： （1）减弱噪声可以从声源处、传播过程中和接收处进行．
（2）声音是物体振动产生的．
（3）声音能传递信息，也能传递能量．
（4）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关．
解答： 解：A、禁鸣喇叭是在噪声的产生处进行减弱的，故A错误．
B、声音是由物体振动产生的，物体不振动就不会发出声音，故B错误．
C、用超声波能击碎人体内的结石，说明声波具有能量；故C正确．
D、因为每个人的声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，所以“声纹锁”是通过音色辨别主人的．故D错误．
故选C．
点评： 本题考查的知识点很全，包括声音的特性、声音可以传递信息与能量、防治噪声的途径，需要学生熟练地综合运用．
4．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下都一起沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中错误的是（ ）
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A． 甲、乙两图中B物体所受的摩擦力大小均为F
B． 甲、乙两图中A物体受到地面对它的摩擦力均为F
C． 甲图中物体B受到的摩擦力为0，物体A受到地面对它的摩擦力为F
D． 乙图中物体B受到的摩擦力为F，物体A受到地面对它的摩擦力为F
考点： 摩擦力的大小．
专题： 重力、弹力、摩擦力．
分析： 在分析时，分别以整体、A、B为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用．
解答： 解：A、甲图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，故A错误．
B、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下A受到的摩擦力相等，故B正确．
C、甲图中，所以AB之间没有 ( http: / / www.21cnjy.com )相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，A物体受到的向右的拉力与地面对它的摩擦力平衡，所以A受到地面的摩擦力大小为F，故C正确．
D、乙图中，以B为研究对象，B做匀速运动，所以受平衡力，因此B水平方向除受拉力F作用，还受水平向左的摩擦力，大小为F，故D正确．
本题选择错误选项．
故选：A．
点评： 此题考查了摩擦力大小的判断，将甲乙两图相互对比，关键是能够对整体和部分进行受力分析，根据平衡力的知识进行判断，是一道易错题．
5．下列图形是体育运动的瞬间，其中运用物理知识分析正确的是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
举重运动员举着杠铃原地不动，他对杠铃做了功
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
拉弯的弓将箭射出，是弓的弹性势能转化为箭的动能
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态
考点： 增大或减小摩擦的方法；力的作用效果；力是否做功的判断；动能和势能的转化与守恒．
专题： 运动和力；重力、弹力、摩擦力；功、功率、机械效率；机械能及其转化．
分析： 体育运动场上设计到许多关于力、 ( http: / / www.21cnjy.com )功、能的转化以及摩擦力的物理知识，在解题时应尽量回忆它们的定义，回忆影响它们的诸多因素，判断题目中所涉及的知识是否正确．
解答： 解：A、体操运动员在手上涂防滑粉是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力，所以该选项不正确；
B、举重运动员举着杠铃原地不动，在力的方向上没有移动距离，所以他对杠铃没有做功，故该选项不正确；
C、当运动员将弓拉开时，弓发生了弹性形变，增加了机械能，当人松手后，弦对箭做功消耗弹性势能，箭的速度增加，即增加了动能，故该选项正确；
D、跳高运动员将竿压弯，说明力改变了物体的形状，而不是运动状态，所以该选项错误．
故选C．
点评： 本题是一道关于关于力、功、能的转化以及摩擦力的综合性习题，在解题时应认真分析每一个选项．
6．如图所示，电源电压不变，R1，R2 ( http: / / www.21cnjy.com )，R3为定值电阻，开关S1，S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则（ ）
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A． 电流表A示数变大，电压表V1示数变大
B． 电流表A示数变小，电压表V2示数变小
C． 电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D． 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
考点： 电路的动态分析．
专题： 电路变化分析综合题．
分析： （1）开关S1、S2都闭合时，R2、R3串联，电压表V1、V2均测电阻R2的电压，电流表A测电路电流；
（2）开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2、R3串联，电压表V1测电阻R2的电压，电压表V2测R1、R2串联电压，电流表A测电路电流；
（3）根据欧姆定律分析判断．
解答： 解：开关S1、S2都闭合时，I=，U1=U2=IR2=；
开关S1闭合、断开开关S2时，I′=，U1′=I′R2=，U2′=I′（R1+R2）=；
根据上述分析可知，S2断开前、后：I＞I ( http: / / www.21cnjy.com )′，U1＞U1′，U2＜U2′，即电流表示数变小，电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，故AB错误；
S2断开前、后，电压表V1示数与电流表A示数的比值都等于R2的阻值，因此其比值不变；故C错误；
S2断开前，电压表V2示数与电流表A示数的比 ( http: / / www.21cnjy.com )值等于R1的阻值，S2断开后，电压表V2示数与电流表A示数的比值等于R1、R2的电阻之和，因此其比值变大，故D正确．
故选D．
点评： 本题考查了开关的不同状态对电 ( http: / / www.21cnjy.com )路的连接方式的影响和对电流表、电压表的示数的影响．会正确识别电路是解答本题的关键，会根据电压表和电流表的使用以及欧姆定律分析电压表和电流表的示数变化．
7．如图，电源电压18V保持不变．电流 ( http: / / www.21cnjy.com )表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A． 该电路的最大功率为10.8W
B． 滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
C． 当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
D． 滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数都变大
考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据P=UI求出灯泡的额定电流，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（2）比较灯泡的额定电流和电流表的 ( http: / / www.21cnjy.com )量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI求出电路的最大功率；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围；
（3）根据滑片的移动可知接入电路中电 ( http: / / www.21cnjy.com )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，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化．
解答： 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：
IL===0.5A，
由I=可得，灯泡的电阻：
RL===12Ω，
当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压：
UL′=IRL=0.4A×12Ω=4.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数：
U滑=U﹣UL′=18V﹣4.8V=13.2V，故C错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，
此时电路中的总电阻：
R===36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小=R﹣RL=36Ω﹣12Ω=24Ω，
电路消耗的最大功率：
P大=UI大=18V×0.5A=9W，故A错误；
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL″=U﹣U滑大=18V﹣15V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，=，即=，
解得：R滑大=60Ω，
所以，滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～60Ω，故B正确；
（3）滑动变阻器的滑片向左移动时，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，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D错误．
故选B．
点评： 本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值的确定．
8．下列说法错误的是（ ）
A． 发电机是利用电磁感应现象制成的
B． 电磁起重机是利用电流的磁效应制成的
C． 电动机工作时将电能转化为机械能
D． 家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
考点： 发电机的构造和原理；电磁铁的其他应用；直流电动机的原理；家庭电路的连接．
专题： 电与热、生活用电；磁现象、电生磁；电动机、磁生电．
分析： （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这是电磁感应现象；
（2）通电导体周围存在磁场，这叫做电流的磁效应；
（3）电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
（4）家庭电路中的开关除了考虑控制电路通断，还要考虑用电安全．
解答： 解：A、发电机原理是电磁感应现象，故A正确；
B、电磁起重机核心元件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故B正确；
C、电动机工作时将电能转化成机械能，故C正确；
D、考虑用电安全，开关要接在火线上，故D错误．
故选：D．
点评： 本题考查的各知识点比较分散，需掌握各知识点方能作答，但难度不大．
二、填空题（共18分）
9．某团队在海拔3000多米高山上野营 ( http: / / www.21cnjy.com )时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴，则水吸收的热量为 6.3×105 J，铁锅烧水的效率为 1.05% ．
考点： 热量的计算；热平衡方程的应用．
专题： 比热容、热机、热值．
分析： （1）已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式Q吸=c水m（t﹣t0）可以求出水吸收的热量．
（2）由燃烧值公式Q放=mq可以求出木柴释放的热量．
由效率公式η=×100%可以求出铁锅烧水的效率．
解答： 解：（1）由ρ=可得水的质量：
m=ρV=2×10﹣3m3×1.0×103kg/m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（85℃﹣10℃）=6.3×105J，
（2）干木柴完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.5kg×1.2×107J/kg=6×107J，
η=×100%=×100%=1.05%．
故答案为：6.3×105；1.05%．
点评： 本题考查了求热量、效率等问题，应用热量公式、燃烧值公式、效率公式即可正确解题．
10．某纪念碑质量为100t ( http: / / www.21cnjy.com )，竖立在高1m的长方体水平基石上，基石密度为2×103kg/m3，如果水平地面能承受的压强不能超过7×104Pa，则基石的底面积最少应是 20 m2．（取g=10N/kg）
考点： 压强的大小及其计算．
专题： 压强、液体的压强．
分析： 设出基石的面积，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据体积公式和密度公式表示出基石的质量，基石对地面的压力等于纪念碑和基石的重力之和，根据压强公式表示出地面受到的压强，利用地面承受的最大压强得出不等式即可得出答案．
解答： 解：设基石的面积为S，则基石的体积V=Sh，
由ρ=可得，基石的质量：
m基石=ρV=ρSh，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，地面受到的压力：
F=G=（m纪念碑+m基石）g=（m纪念碑+ρSh）g，
因水平地面能承受的压强不能超过7×104Pa，
所以，p===≤7×104Pa，
解得：S≥20m2．
答：基石的最小面积约为20m2．
点评： 本题考查了压强公式和密度公式、重力公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．
11．如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为 0.6×103 kg/m3；如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图所示．那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒 的关系为p水 等于 p酒 （填“大于”、“等于”、“小于”）．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 物体的浮沉条件及其应用；压强大小比较；阿基米德原理．
专题： 压轴题；压强、液体的压强；浮力；浮沉的应用．
分析： （1）根据木块漂浮时，浮力等于重力，用密度和体积表示浮力与重力的关系即可求出木块的密度；
（2）浮力产生的实质是物体上下表面受到的压力差．
解答： 解：（1）由于木块漂浮
所以F浮=G
ρ水g×v木=ρ木gv木
ρ木=ρ水=×103kg/m3=0.6×103kg/m3；
（2）根据图示可知，木块在水中和在酒精中都处于漂浮状态，浮力等于重力；根据浮力产生的实质可知，浮力等于水或酒精对木块下表面的压力，由于木块的重力不变，由p=可得p水=p酒．
故答案为：0.6×103；等于．
点评： 本题考查了学生对阿基米德原理、漂浮条件和浮力产生的实质，关键是知道浮力等于物体上下表面受到的压力差．
12．如图1所示的电路中，R1为定值电阻， ( http: / / www.21cnjy.com )R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示，则电源电压为 3 V，R2的最大阻值为 10 Ω．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用．
专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题．
分析： 由图1可知，两电阻串联，电压表测R2 ( http: / / www.21cnjy.com )两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可得出答案．
解答： 解：由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1=0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I1R1=0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，I2=0.2A，U2=2V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2===10Ω，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压：
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V，
∵电源的电压不变，
∴0.6A×R1=0.2A×R1+2V，
解得：R1=5Ω，
电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V．
故答案为：3；10．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的 ( http: / / www.21cnjy.com )应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．
13．如图所示电路，电源电压 ( http: / / www.21cnjy.com )保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω．滑片在变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为2V，R2消耗的电功率为P2；移动滑片到某一位置时，电压表示数为3V，R2消耗的电功率为P2′．若P2：P2′=8：9，则电源电压为 6 V，R1的阻值是 10 Ω．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 由电路图可知，R1与R2 ( http: / / www.21cnjy.com )串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出两种情况下电路中的电流，利用串联电路的电压特点表示出R2两端的电压，利用P=UI表示出R2的电功率，利用R2消耗的电功率之比得出等式即可求出电源的电压，然后结合滑片在变阻器的最右端时求出R1的阻值．
解答： 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
滑片在变阻器的最右端时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I1==，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=U﹣2V，
则R2的电功率：
P2=U2I1=（U﹣2V）×，
移动滑片到某一位置时，电路中的电流：
I2==，
此时，R2两端的电压：
U2′=U﹣U1′=U﹣3V，
则R2的电功率：
P2′=U2′I2=（U﹣3V）×，
所以，= ( http: / / www.21cnjy.com )=，
解得：U=6V，
滑片在变阻器的最右端时，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I1==，即=，
解得：R1=10Ω．
故答案为：6；10．
点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好两次滑动变阻器消耗的电功率之比是关键．
三、作图及简答题
14．如图所示，发光点S发出一条射向水中的 ( http: / / www.21cnjy.com )光线，在水面发生反射和折射后，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 作光的反射光路图；作光的折射光路图．
专题： 图像综合题．
分析： 反射光线是由点光源S发出的，但 ( http: / / www.21cnjy.com )感觉是由点光源在水中的像发出的，也就是说反射光线的反向延长线过像点，即点P和点光源在水中的像在同一直线上，由此可以确定入射点，进而确定入射光线和反射光线．
根据确定的入射光线，利用折射规律可以做出对应的折射光线．
解答： 解：根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出点光源S在关于水面的对称点S′，即像点．
连接S′P，与水面的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；连接OP即为反射光线；
过入射点O做水面的垂线即为法线，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据确定的入射光线和法线可以确定入射角，利用光的折射规律：折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角．可以做出对应的折射光线OA．答案如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
点评： 要做反射光线和折射光线， ( http: / / www.21cnjy.com )确定这两条光线对应的那一条入射光线是解决此题的关键．此题包含了平面镜成像的规律，光的折射规律，有一定的难度．
15．曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图所示位置保持静止，请在图乙中画出：
①拉力F的力臂和拉力F的示意图；
②所挂物体受到重力的示意图．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 杠杆中最小力的问题；力的示意图；力臂的画法．
专题： 重力、弹力、摩擦力；简单机械．
分析： （1）根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力．所以需要找出杠杆的最长力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向．
（2）画重力的示意图要先分析力的三要素，在从作用点（重心）开始，用带箭头的线段来表示出这个力．
解答： 解：
（1）根据此杠杆的形状，从O到A点的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离最大，这是最长的力臂．所以力作用在杠杆的最右端时拉力最小，根据力臂的概念确定力的方向，从支点向其画垂线，垂线段所表示的就是它的力臂，如图所示；
（1）物体的重力作用在重心，方向竖直向下，如图所示：
点评： 本题考查了作力的示意图、作力臂等问题，知道力臂的概念、掌握力的示意图的作法、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．
16．如图所示，把螺线管沿东西方向 ( http: / / www.21cnjy.com )水平悬挂起来，然后给导线通电，要使螺线管转动后静止时A端指向北，B端指向南，请你在图中标出螺线管中的电流方向．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断．
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 通电后的螺线管相当于一个条形 ( http: / / www.21cnjy.com )磁铁，然后利用磁体在地磁场的作用下指向南北方向．因此首先利用安培定则确定螺线管的NS极，然后再确定螺线管中的电流方向．
解答： 解：要想使螺线管的N极（A端） ( http: / / www.21cnjy.com )指向北，螺线管的S极（B）指向南，即螺线管的A端为N极，B端为S极．利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是右上后下，如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
点评： 安培定则中共涉及 ( http: / / www.21cnjy.com )三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，考查时告诉其中的两个方向，确定第三个．如此题就是告诉了电流方向和绕向来确定磁场方向．
17．汽车是我们熟悉的交通工具，给我们的生活提供了便利．在汽车的制造中涉及到许多物理知识：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 做功 冲程将内能转化为机械能；
（2）汽车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的 虚 像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）高速行驶的汽车即使刹车后由于 惯性 还要继续向前滑行一段距离；
（4）有的汽车尾部设计安装了一种“ ( http: / / www.21cnjy.com )气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图所示），当汽车高速行驶时，气体在流速大的地方压强较 小 ，汽车能产生较大的“抓地力”．
考点： 内燃机的四个冲程；惯性；流体压强与流速的关系；光的反射．
专题： 其他综合题．
分析： （1）内燃机在做功冲程的能量转化，做功冲程是内能转化为机械能的冲程．
（2）挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点之一，平面镜成正立等大的虚像这一角度分析．
（3）惯性是物体的固有属性，是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态和静止状态的性质．
（4）气流偏导器的上方空 ( http: / / www.21cnjy.com )气流速小；下方空气流速大，根据流体压强与流速的关系可知空气对汽车向下的压强大于向上的压强．由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面．
解答： 解：
（1）在做功冲程中，高温的气体内能很大，对活塞做功，使内能转化为机械能．
（2）挡风玻璃相当于平面镜，因为平 ( http: / / www.21cnjy.com )面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线．
（3）刹车后，自行车由于惯性将保持原来的速度向前运动，所以刹车后，不会立刻停下来，还会继续向前运动一段距离．
（4）当车高速行驶时，气流偏导器 ( http: / / www.21cnjy.com )的上方空气流速小，压强大；下方空气流速大，压强小．空气对汽车向下的压强大于向上的压强，由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面．
故答案为：（1）做功；（2）虚；（3）惯性；（4）小．
点评： 本题考查内燃机各个冲程的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用、惯性、平面镜成像的特点等，注意做功冲程和压缩冲程中的能量转化问题；掌握平面镜成像特点；明确气流偏导器为什么会对汽车产生一个向下的压力是此题的难点．
四、实验探究题（共15分）
18．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”实验中，把凸透镜放在光具座的C点处．
（1）组装并调整实验器材， ( http: / / www.21cnjy.com )使烛焰及光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时，移动光屏到某一位置，烛焰在光屏上成清晰、倒立、等大的像，则凸透镜的焦距是 10.0 cm．
（2）再将蜡烛移动到光具座20 ( http: / / www.21cnjy.com )cm刻度线处，则应向 左 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上得到清晰、倒立 缩小 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 照相机 ．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 凸透镜成像规律及其探究实验．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）要解决此题，需要知道当物距等于2倍焦距时成等大的倒立的实像，此时像距也等于二倍焦距．
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，同时掌握凸透镜成像的规律及其应用之一：u＞2f，成倒立缩小实像，应用是照相机．
解答： 解：（1）由图可知把点燃的蜡烛放在光具座的B点处，则u=20cm时，物体成等大的像，所以2f=20.0cm，即f=10.0cm．
（2）由凸透镜成实像的动态规律：成实像时，物 ( http: / / www.21cnjy.com )距变大，像距变小，像变小可知，当蜡烛移到20cm刻度处时，此时u=30.0cm，物距增大，则像距变小，所以要将光屏向左移动才能再次得到清晰的像．
当u＞2f，成倒立缩小实像，照相机就是利用此原理制成的．
故答案为：（1）10.0；（2）左；缩小；照相机．
点评： 此题考查了对凸透镜成像规律的理解，对凸透镜的成像规律必须牢固掌握．并且考查了凸透镜成像规律的应用．
19．如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验．（每个钩码重0.5N）
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上 ( http: / / www.21cnjy.com )，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）在A点悬挂两个钩码 ( http: / / www.21cnjy.com )，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 3 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 0.75 N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将 变大 （选填“变大”或“变小”或“不变”）．
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 探究杠杆的平衡条件实验．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）杠杆右端下 ( http: / / www.21cnjy.com )沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力；阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大．
解答： 解：
（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左 ( http: / / www.21cnjy.com )端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；
（2）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FB×2L，∴FB=0.5N，即在B处挂3个钩码．
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FC×4L，∴FC=0.75N．
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡．
故答案为：（1）左；（2）3；0.75；变大．
点评： 杠杆在水平位置平衡，力要竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上，否则力臂不在杠杆上．
20．要测量“3.8V”小灯泡的额定功率，给定的器材有干电池（3节）、电压表、电流表和滑动变阻器等．
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）小刚同学连接的实物电路如图甲所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，当闭合开关时电流表 无示数 ，电压表 有示数 （选填“有示数”或“无示数”），其原因是打“×”的导线接错了．请你在原图上重新正确连接该导线；
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应将变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器的滑片P移到最 右端 （选填“左端”或“右端”），当电压表指针的位置如图乙所示时，小灯泡两端电压是 3 V，要测量它的额定功率，须将变阻器的滑片向 左端 移动（选填“左端”或“右端”）；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 1.14 W．
考点： 电功率的测量．
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）电压表的内阻很大，串联在电路中．
实物连接图中找错误之处，主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑：
从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑．
从滑动变阻器选择的接线柱考虑．
（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
根据电压表的量程、分度值以及指针的位置确定电压表的示数；
根据串联电路的特点确定电压表移动的方向；
（3）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后利用P=UI求出灯泡的额定功率．
解答： 解：（1）电压表的内阻很大，串联在电路中．电路中几乎无电流，所以电流表无示数，电压表与电源两极相连，因此电压表有示数；
经分析，滑动变阻器与灯泡并联错误．如果电流从电流表出来，先经过灯泡，再滑动变阻器，到电源的负极．
只移动一根导线的情况下，会造成电压表测滑动变阻器两端电压．
如果电流从电流表出来，先经过滑动变阻器，再经灯泡到电源的负极，只改变一根导线，电压表测灯泡电压，符合题意．如图．
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）正确连接电路再次闭合开关前，应将变阻器的滑片P移到阻值大处，即最右端；
根据图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为3V；
因为灯泡的额定电压为3.8V，要测量它的额定功率，须减小变阻器两端电压，因此减小变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左端移动；
（3）根据图丙可知，电流表的量程为0～ ( http: / / www.21cnjy.com )0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）无示数；有示数；见上图；（2）右端；3；左端；（3）1.14．
点评： 本实验题涉及电压表的连接、滑动变阻器的正确使用、电压表和电流表的读数、功率计算公式的应用等，虽属于基础知识，但综合性强，难度大．
五、计算题（共18分）
21．利用如图所示的装置打捞水中的物体，被打 ( http: / / www.21cnjy.com )捞的物体A体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮轴摩擦）
（1）求物体A完全浸没在水中时受到的浮力；（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）当完全浸没在水中的A物体被匀速提高时，岸上钢绳所用的拉力F为300N，求滑轮组的机械效率和动滑轮的重力；
（3）若物体A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力的功率．
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考点： 阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．
专题： 浮力；功、功率、机械效率．
分析： （1）根据公式F浮=ρ液gV排进行计算；
（2）当物体在水中时，有用功是克服（G﹣F浮）做的功，总功是拉力F做的功，根据此时的机械效率计算出动滑轮的重力；
（3）可根据F=（G物+G动）计算出A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F；根据公式P===Fv计算F的功率．
解答： 解：（1）物体A受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1200N，
（2）物体A的重力GA=mAg=210kg×10N/kg=2100N，
在水中提升物体A时的有用功：W有用=（GA﹣F浮）h，
在水中提升物体A时的总功：W益=F×5h，
在水中提升物体A时的机械效率：
ηA=×100%=×100%=×100%=60%，
动滑轮重：
G动=5F﹣（GA﹣F浮）=5×300N﹣（2100N﹣1200N）=600N；
（3）物体A完全打捞出水面后，上钢绳所用的拉力：
F′===540N，
岸上钢绳拉力的功率：
P===F′×5VA=540N×5×0.5m/s=1350W．
答：（1）物体A完全浸没在水中时受到的浮力为1200N；
（2）滑轮组的机械效率为60%，动滑轮的重力为600N；
（3）岸上钢绳拉力的功率为1350W．
点评： 此题考查了有关浮力、滑 ( http: / / www.21cnjy.com )轮组的机械效率及功率的计算，将机械效率与浮力结合，在计算机械效率时注意A在水中与在水面上的有用功的变化，解决此题的关键是求出动滑轮的重力．
22．如图所示电路中，电源电压恒定 ( http: / / www.21cnjy.com )，小灯泡标L“6V 3W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），当S1，S2均闭合时，滑片p置于a端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数是I=1A，求：
（1）灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）电源电压和滑动变阻器R的最大阻值；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，电压表的示数；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片p置于某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率是0.72W，此时滑动变阻器连入电路中的阻值．
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考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流，再根据欧姆定律求出电阻；
（2）当S1、S2均闭合，滑 ( http: / / www.21cnjy.com )片P置于a端时，滑动变阻器与灯泡并联，根据并联电路的电压特点以及小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时 ( http: / / www.21cnjy.com )，Rac与L串联后再与Rcb并联，电压表测Rac两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出串联支路的电流，利用欧姆定律求出电压表的示数；
（4）当S1闭合，S2断开，滑动变阻器与灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡串联，已知滑动变阻器消耗的电功率，根据P=I2R表示电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路电压特点表示出电源电压的表达式，然后代入数据解之．
解答： 解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL===0.5A，
由I=可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL===12Ω；
（2）当S1，S2均闭合时，滑片P置于a端时，L与R并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
IR=I﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A，
则变阻器R的最大阻值：
R===12Ω；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，Rac与L串联后再与Rcb并联，电压表测Rac两端的电压，
且Rac=Rcb===6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联支路的电流：
I串===A，
则电压表的示数：
Uac=I串Rac=A×6Ω=2V；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片P置于某一位置时，RP和L串联，
电路中的电流：
I′==，
滑动变阻器消耗的电功率：
PP=（I′）2RP=（）2RP=0.72W，
解得：Rp=8Ω或Rp=18Ω，
因R的最大阻值为12Ω，
所以Rp=18Ω不合题意应舍去．
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A，电阻为12Ω；
（2）电源电压为6V，滑动变阻器R的最大阻值为12Ω；
（3）当S1，S2均闭合，滑片P置于中点c时，电压表的示数为2V；
（4）当S1闭合，S2断开，移动滑片p置于某一位置时，滑动变阻器消耗的电功率是0.72W，此时滑动变阻器连入电路中的阻值为8Ω．
点评： 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律 ( http: / / www.21cnjy.com )、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的关键与前提，要注意滑动变阻器接入电路中阻值的舍取．
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