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中考专题复习 光 简单机械 功和能
一．选择题（共9小题）
1．如图所示，下列各图完全正确的是（ ）
A． 磁体间的磁感线 B． 通过透镜的光线C． 拉力F及其力臂lF D．导体运动产生电流
2．如图所示，整个装置处于静止状态，重力和摩擦不计．弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计的示数的关系，正确的是（ ）
A．A弹簧秤对墙壁的拉力大于A弹簧秤的示数 B．3FA=2FB=FC
C．6FA=3FB=2FC D．B弹簧秤对墙壁的拉力小于B弹簧秤的示数
3．如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从最低点到达最高点的过程中，运动员的动能和重力势能变化情况分别是（ ）
A．动能减小，重力势能增大 B．动能增大，重力势能减小
C．动能先增大后减小，重力势能增大 D．动能先减小后增大，重力势能减小
4．小周同学参加中考实心球投掷的过程如图所示，实心球在b点离手，c点时实心球运动的最高点，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．a到d，实心球的运动状态不断地变化 B．a到c，运动员一直对实心球做功
C．b到c实心球的动能逐渐减小到零D．b到d，实心球的机械能先增加后减少
5．把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示．当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n，下列对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是（ ）
A．在a点或e点时，m=1，n=0 B．在b点或d点时，m=1，n=1
C．在c点时，m=2，n=2 D．在f点时，m=0，n=0
6．如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙．若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（ ）
A．F甲＜F乙、P甲=P乙 B．F甲＞F乙、P甲＞P乙
C．F甲＞F乙、P甲=P乙 D．F甲＜F乙、P甲＜P乙
7．如图是世界上第一台飘浮风力涡轮发电机，它的外形好似一个长翅膀的巨型甜甜圈，它内装氦气，中央采用类似螺旋推进器的叶片．飘浮在距地面350米的高空，并通过高强度的导线向地面输电．关于漂浮风力涡轮发电机，下列四种说法不正确的是（ ）
A．内装氦气，可能是利用了氦气密度比空气小的性质
B．能量转化过程为：风能→叶片的机械能→电能
C．漂浮在350米的高空发电是利用了此时高空的风力更大同时更稳定的特点
D．通过导线向地面输电时，金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
8．蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（ ）
A．小红画的光路是正确的 B．透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10cm D．透镜的焦距大于20cm
9．某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下试验．如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了．他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（ ）
A．远视眼镜片，对光线有会聚作用 B．远视眼镜片，对光线有发散作用
C．近视眼镜片，对光线有会聚作用 D．近视眼镜片，对光线有发散作用
二．填空题（共5小题）
10．（1）干旱地区的农民将装水的塑料瓶底部扎个小孔给农作物进行滴灌，小明同学发现如果瓶子底部小孔不接触土壤，水流出一些后就停止流出，此时瓶内水面上的气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压；若将小孔与土壤充分接触，水会缓慢地流到植物的根部，如图甲所示．该装置能减少水的 （填物态变化的名称），从而节约用水．
（2）如图乙所示，小明在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点．保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被看到．小明所看到的水中硬币是一个变 虚像．（选填“深”或“浅”）的虚像．图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αC；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αB αC．（选填“＞”“＜”或“=”）
11．组合滑梯是户外游乐设施的一种．其设计巧妙，色彩和谐，塑料各个部件的巧妙结合，可给孩子带来安全、欢乐和活泼的感受．小亮从组合滑梯上下滑时，臀部感觉发热，这是用 （选填“做功“或”热传递“）的方式来改变内能．火柴可以擦然，也可以放在火上点燃，从能量转化角度看，前者是把 能转化为内能；后者是用 的方法使它的内能增加的．
12．如图，在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，当烛焰在B点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在 之间．
13．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 m，该凸透镜的焦距是 m．
14．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距一定 L（选填“大于”、“等于”或“小于”），用凸透镜可以矫正图 （选填“甲”或“乙”）所示的眼病．
15．如图所示，是小明探究甲凸透镜（f甲=18cm）的成像情况．此时，他又用乙凸透镜（f乙=10cm）替换甲凸透镜，不改变蜡烛和凸透镜的位置，继续实验．下列关于乙凸透镜成像情况，说法正确的是（ ）
A．要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动
B．要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动
C．移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰等大的像
D．移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰放大的像
16．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中不正确的有（ ）
A．绳子拉物体A的功率为1W B．滑轮移动的速度为0.1m/s
C．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
四．实验探究题（共5小题）
17．如图1所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中：
（1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行 （填“较明亮”或“较黑暗”）；
（2）改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 （选填“有关”或“无关”）．过了一段时间，蜡烛A变短则A的像的大小将 ．
（3）实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃②厚为2mm的透明玻璃，探究活动中应选用的玻璃板是 （填序号）．
（4）如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将 玻璃板．
（5）实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于 造成的；
（6）在寻找像的位置时，小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与它重合，请你猜想原因可能是 ．
（7）如图2是小明同学探究平面镜成像的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A’处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是 ；这种研究方法叫
（8）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较 （选填“亮”或“暗”）．远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板
A．一次反射、一次折射形成的B．两次反射、一次折射形成的
C．一次反射、两次折射形成的 D．两次反射、两次折射形成的．
18．如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”．
（1）如图甲（杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出），O为支点，OA=OD=3OB=0.6米，CD=0.2米．在做背景的白纸上作有以O为圈心，半径为0.2米的圆．在A点挂一个重为5牛顿，底面积为100cm2的重物G，在B点施加竖直向下的力FB为6牛时，可使重物对地面的压强减少 Pa；要使重物脱离地面，则作用在B点竖直向下的力FB至少应为 牛，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，则FC、FD大小关系为 ．（杠杆始终在水平位置平衡）
（2）如图乙，在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管（连接处密封），并在管上分别系一个未充气的同规格气球（连接处不漏气）．先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是 （填序号）．
①A孔处气球大 ②B孔处气球大 ③两个气球一样大．
19．分析下列小实验：
（1）如图a所示，该实验说明分子热运动的剧烈程度跟 有关，由实验现象可知 杯中的水温更低．
（2）如图b所示，一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方，风车会转动起来，在整个过程中是由酒精的 能最终转化为风车的 能．
（3）如图c所示，是我国第一位“太空教师”王亚平在“天空一号”授课时所做的实验画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失重的原因外，主要是因为分子间存在 ．
（4）如图d．迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃，下压过程中，机械能转化为空气的 能，在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是 冲程
20．小丽在做“探究平面镜成像特点的实验”，将一块薄玻璃板立在桌面上，但未调整玻璃板与桌面垂直，如图所示，选取两个完全相同的跳棋子A和B、直角三角板、白纸等器材进行实验。
（1）小丽用透明玻璃板代替平面镜的目的是为了能确定 。
（2）选取两个完全相同的棋子迸为了比较 关系。
（3）寻找蜡烛像的位置时，眼睛在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧，并 进行观察。
（4）小丽取棋子A放在玻璃板前，欲将棋子B放在玻璃板后棋子A像的位置，她发现：在桌面上无论怎样移动 （填“棋子A”或“棋子B”），都 填“可以”或“无法”）使棋子B与棋子A的像重合。
21．小敏设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻．R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙．当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警．
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当通过的车辆没有超载时，限载报警器会 （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多．若把主干道限载报警器应用到村道路，就要适当调低报警的限载质量，下列操作可行的是 （填编号）．
A、把变阻器R0的滑片适当右移 B、把电源1的电压适当减小
C、把弹簧AB的A端适当左移 D、把电磁铁C适当右移．
五．解答题（共4小题）
22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm．
（1）调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，如图所示，这样调整的目的是为了 ；
（2）把点燃的蜡烛由图示位置移至光具座的14cm刻度处时，需将光屏适当向 （选填“左或右”）移动才能在光屏上成倒立、 的清晰实像； 就是利用这一成像规律工作的；
（3）实验中在屏上得了清晰的像，如果用遮光布遮住的凸透镜中心，则屏上的像 （选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）．当蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 方（选填“上”或“下”）；
（4）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜．
23．在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针．
（1）将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机．如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体 ，即可模拟四冲程汽油机工作时的 冲程．
（2）实验时若发现点火装置不能工作，可用火柴替代放电针．为了点燃圆筒内的火柴，可用 会聚太阳光使其燃着．
24．某足够高的薄壁圆柱形容器中盛有一定量的液体，静止在水平地面上．
（1）若容器内盛有2×10﹣3米3的酒精，求酒精质量m酒；（ρ酒=0.8×103千克/米3）
（2）若容器内盛有0.2米深的水，求水对容器底部的压强p水；
（3）若容器中所盛液体的质量、体积分别为m、2V，把另一质量、体积分别为2m、V的金属圆柱体放入液体中，如图所示．液体对容器底部的压强变化量为△p液、容器对水平地面的压强变化量为△p容，求△p液：△p容的值．
25．如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装．（g取10N/kg）
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 ．
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是 ．若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过多少？（动滑轮重、绳重及摩擦不计）
（3）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做的功是多少？
（4）若该起升电动机钢绳拉力做功的机械效率为80%，并以0.5m/s速度将重为1.2×104N的货物匀速提升，则该起升电动机钢绳拉力为多大？该起升电动机的钢绳拉力做功的实际功率是多少？
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参考答案与试题解析
1-9 CCCAC CDCA
10．（1）干旱地区的农民将装水的塑料瓶底部扎个小孔给农作物进行滴灌，小明同学发现如果瓶子底部小孔不接触土壤，水流出一些后就停止流出，此时瓶内水面上的气压 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压；若将小孔与土壤充分接触，水会缓慢地流到植物的根部，如图甲所示．该装置能减少水的 蒸发 （填物态变化的名称），从而节约用水．
（2）如图乙所示，小明在“观看水中的硬币”活动中，把一枚硬币固定在空杯的底部，找一个角度使你刚好看不到硬币的最右端A点．保持眼睛和杯子的位置不变，在同学逐渐把水加入到杯中的过程中，硬币上的B点和C点能先后被看到．小明所看到的水中硬币是一个变 浅 虚像．（选填“深”或“浅”）的虚像．图中画出了刚看到C点时光的传播示意图，入射角是αC；如果刚看到B点时的入射角是αB，则αB = αC．（选填“＞”“＜”或“=”）
11．组合滑梯是户外游乐设施的一种．其设计巧妙，色彩和谐，塑料各个部件的巧妙结合，可给孩子带来安全、欢乐和活泼的感受．小亮从组合滑梯上下滑时，臀部感觉发热，这是用 做功 （选填“做功“或”热传递“）的方式来改变内能．火柴可以擦然，也可以放在火上点燃，从能量转化角度看，前者是把 机械 能转化为内能；后者是用 热传递 的方法使它的内能增加的．
12．如图，在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，当烛焰在B点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在 BC 之间．
13．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是 0.6 m，该凸透镜的焦距是 0.2 m．
14．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距一定 小于 L（选填“大于”、“等于”或“小于”），用凸透镜可以矫正图 乙 （选填“甲”或“乙”）所示的眼病．
15．如图所示，是小明探究甲凸透镜（f甲=18cm）的成像情况．此时，他又用乙凸透镜（f乙=10cm）替换甲凸透镜，不改变蜡烛和凸透镜的位置，继续实验．下列关于乙凸透镜成像情况，说法正确的是（ ）
A．要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动
B．要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动
C．移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰等大的像
D．移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰放大的像
16．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中不正确的有（ C ）
A．绳子拉物体A的功率为1W
B．滑轮移动的速度为0.1m/s
C．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
四．实验探究题（共5小题）
17．如图1所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中：
（1）为了便于观察，该实验最好在 较黑暗 环境中进行 （填“较明亮”或“较黑暗”）；
（2）改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 无关 （选填“有关”或“无关”）．过了一段时间，蜡烛A变短则A的像的大小将 变小 ．
（3）实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃②厚为2mm的透明玻璃，探究活动中应选用的玻璃板是 ① （填序号）．
（4）如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将 远离 玻璃板．
（5）实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于 玻璃板太厚 造成的；
（6）在寻找像的位置时，小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与它重合，请你猜想原因可能是 玻璃板没放竖直 ．
（7）如图2是小明同学探究平面镜成像的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A’处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是 平面镜所成的像的大小与原物体大小相等 ；这种研究方法叫 等效替代法
（8）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较 暗 （选填“亮”或“暗”）．远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板 C
A．一次反射、一次折射形成的B．两次反射、一次折射形成的
C．一次反射、两次折射形成的 D．两次反射、两次折射形成的．
【分析】（1）物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮．在比较亮的环境中，很多物体射出光都对眼睛有刺激，干扰人的视线；
（2）平面镜成像的规律：像与物的大小相同，像和物的连线与玻璃板垂直；
（3）茶色玻璃暗，使茶色玻璃后面的环境暗，对实验的影响较小，成像更清晰；
（4）平面镜成像时，物和像到镜面的距离是相等的．
（5）实验时最好选用薄的玻璃实验，若玻璃太厚会出现两个像重叠现象．
（6）实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合．
（7）另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，此种方法是等效替代法．
（8）光线射到玻璃上，要发生反射和折射
【解答】解：
（1）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮．所以最比较黑暗的环境中进行实验；
（2）根据像与物的大小相同，像和物到玻璃板的距离相等知像的大小与物体到镜面的距离无关，与物体的大小有关，物体大小发生变化，像就发生变化，故过了一段时间，蜡烛A变短则A的像的大小将变小；
（3）茶色玻璃暗，是茶色玻璃后面的环境暗，对实验的影响较小，成像更清晰，故选用①2mm的茶色玻璃；
（4）平面镜成像时，物和像到镜面的距离是相等的，故如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将远离玻璃板．
（5）实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于玻璃太厚造成的；
（6）蜡烛无法与蜡烛的像完全重合，这种情况的原因可能是因为玻璃板未竖直放置，像和物体不在同一水平面上．
（7）完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．用完全相同的物体代替，这种实验方法叫等效代替法，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛移动到A′处时，它跟像完全重合，这说明蜡烛A′就是蜡烛A在平面镜中所成的像，又因为两支蜡烛大小相同，实验现象说明平面镜所成的像的大小与原物体大小相等．
（8）看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的较暗；反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛，所以看到1次反射，2次折射是光到了玻璃板后还有一部分光透过玻璃板，而光从空气进入玻璃板后会折射，这是第一次，然后又要从玻璃板另一侧出来，又一次折射，所以1次反射，2次折射，故C正确．
故答案为：（1）较黑暗；（2）无关；变小；（3）①；（4）远离；（5）玻璃板太厚；（6）玻璃板没放竖直；
（7）平面镜所成的像的大小与原物体大小相等；等效替代法；（8）暗；C．
18．如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”．
（1）如图甲（杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出），O为支点，OA=OD=3OB=0.6米，CD=0.2米．在做背景的白纸上作有以O为圈心，半径为0.2米的圆．在A点挂一个重为5牛顿，底面积为100cm2的重物G，在B点施加竖直向下的力FB为6牛时，可使重物对地面的压强减少 300 Pa；要使重物脱离地面，则作用在B点竖直向下的力FB至少应为 15 牛，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，则FC、FD大小关系为 FC=FD ．（杠杆始终在水平位置平衡）
（2）如图乙，在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管（连接处密封），并在管上分别系一个未充气的同规格气球（连接处不漏气）．先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是 ② （填序号）．
①A孔处气球大 ②B孔处气球大 ③两个气球一样大．
【分析】（1）根据杠杆平衡条件计算作用在FB=6N时A点对物体G的拉力F，拉力F大小即G为对地面减小的压力，据此计算；通过比较FC、FD两个力的力臂与FB的力臂的关系，根据杠杆平衡条件分析FC、FD大小关系；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小．
【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件可得：FA×OA=FB×OB，
OA=3OB=0.6m，则OB=0.2m，
FA===2N，
G对地面减少的压强为：△p=p﹣p'=﹣===300Pa；
要使重物离开地面，根据杠杆平衡条件可得：G×OA=FB×OB，
所以，作用在B点竖直向下的力FB'===15N；
由图可知，FC、FD两个力的力臂均与FB的力臂相等，都是圆的半径，阻力和阻力臂不变，
撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且毎次都使杠杆在水平位置平衡，
根据杠杆平衡条件可知，FC、FD大小关系为FC=FD；
（2）由图可知B的下端注射器的横截面积大，A的下端注射器的横截面积小，快速向内推动活塞，B的下端空气流速小，压强大，A的下端空气流速大，压强小，所以，在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是B孔处气球大．
故答案为：（1）300；15；（2）FC=FD；（2）②．
19．分析下列小实验：
（1）如图a所示，该实验说明分子热运动的剧烈程度跟 温度 有关，由实验现象可知 乙 杯中的水温更低．
（2）如图b所示，一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方，风车会转动起来，在整个过程中是由酒精的 化学 能最终转化为风车的 机械 能．
（3）如图c所示，是我国第一位“太空教师”王亚平在“天空一号”授课时所做的实验画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失重的原因外，主要是因为分子间存在 引力 ．
（4）如图d所示．迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃，下压过程中，机械能转化为空气的 内 能，在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是 压缩 冲程．
【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈；
（2）酒精燃烧，化学能转化为内能，导致风车下面空气的温度升高，空气的密度变小；风车转动是因为空气流动形成了风，对它产生了推力，风车具有了动能．
（3）分子间存在相互作用的引力；
（4）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．
【解答】解：
（1）由于热水的温度高，故分子运动剧烈，热水中的墨水扩散的快，由图可知乙为冷水；
（2）酒精燃烧，化学能转化成内能，火焰上方空气加热后体积膨胀，空气密度变小，会向上运动，流动的空气吹动风车转动，使风车得到动能，因此是酒精的化学能最终转化成了风车的机械能；
（3）水呈球状而不破裂主要是因为分子间存在引力；
（4）把活塞迅速压下去，会看到棉花燃烧，该过程将机械能转化为内能，使得棉花的内能增加，温度升高，达到着火点，燃烧起来，这个现象说明了空气被压缩时内能增大．在四冲程汽油机工作过程中，实现将机械能转化为内能的过程的是压缩冲程．
故答案为：（1）温度；乙（2）化学；机械；（3）引力；（4）内；压缩．
20．小丽在做“探究平面镜成像特点的实验”，将一块薄玻璃板立在桌面上，但未调整玻璃板与桌面垂直，如图所示，选取两个完全相同的跳棋子A和B、直角三角板、白纸等器材进行实验。
（1）小丽用透明玻璃板代替平面镜的目的是为了能确定 像的位置 。
（2）选取两个完全相同的棋子迸为了比较 物像的大小 关系。
（3）寻找蜡烛像的位置时，眼睛在蜡烛 A （填“A”或“B”）这一侧，并 对B棋子与A棋子的像是否重合 进行观察。
（4）小丽取棋子A放在玻璃板前，欲将棋子B放在玻璃板后棋子A像的位置，她发现：在桌面上无论怎样移动 棋子B （填“棋子A”或“棋子B”），都 无法 填“可以”或“无法”）使棋子B与棋子A的像重合。
【分析】（1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键。像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定。实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板；
（2）研究物像的大小采用的是等效替代法，选取两个完全相同的棋子。
（3）探究平面镜成像时，眼睛在物体一侧观察物体的像和代替物体的另一个物体。
实验时采用两个相同的蜡烛，是为了研究物像大小关系，如果不能重合，说明物像大小不同，如果重合，说明物像等大；
（4）根据像物对称可判断是什么原因造成像与物不能重合；
【解答】解：（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。
（2）选用大小相同的两个棋子，是为了用棋子B代替棋子A，来比较物像的大小关系；
（3）实验时，在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A侧观察腊烛A经玻璃板所成的像。
棋子B和A的像重合，说明棋子B和A的像等大，AB是相同的棋子，所以A棋子和A的像相同。所以当B棋子与A棋子的像重合时，证明像与物的大小相同。
（4）实验中，在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的棋子B，都无法与棋子A的像完全重合，可能的原因是玻璃板与桌面不垂直，此时像没有与物体处在同一水平面上。
故答案为：（1）像的位置；（2）物像的大小；（3）A；对B棋子与A棋子的像是否重合；（4）棋子B；无法。
21．小敏设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻．R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙．当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警．
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当通过的车辆没有超载时，限载报警器会 铃响 （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多．若把主干道限载报警器应用到村道路，就要适当调低报警的限载质量，下列操作可行的是 B （填编号）．
A、把变阻器R0的滑片适当右移 B、把电源1的电压适当减小
C、把弹簧AB的A端适当左移 D、把电磁铁C适当右移．
【分析】（1）分析车辆超载时电磁铁中是否有电流通过，只有电磁铁中有电流通过时电铃才会报警；
（2）分析乙图中压敏电阻的特点，结合欧姆定律和杠杆的相关知识得到调高报警器的限载重量的方法．
【解答】解：（1）闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁电路的电流增大，衔铁就会被吸下来，电铃电路接通，因此电铃会响．
（2）A、由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，应把变阻器R0的滑片适当做移，故A错误；
B、把电源I的电压适当减小，则同等情况下电路中的电流减小，会提高报警器的限载量，故B正确；
CD、观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，如果不改变电磁铁电路的电流，可以让衔铁不那么容易被吸下来，因此弹簧向左移或者电磁铁向左移都会达到目的，故CD错误．
故答案为：（1）铃响；（2）B．
五．解答题（共4小题）
22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm．
（1）调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，如图所示，这样调整的目的是为了 使像能成在光屏的中央 ；
（2）把点燃的蜡烛由图示位置移至光具座的14cm刻度处时，需将光屏适当向 左 （选填“左或右”）移动才能在光屏上成倒立、 缩小 的清晰实像； 照相机 就是利用这一成像规律工作的；
（3）实验中在屏上得了清晰的像，如果用遮光布遮住的凸透镜中心，则屏上的像 亮度稍暗的完整的像 （选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）．当蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 上 方（选填“上”或“下”）；
（4）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 远离 （选填“远离”或“靠近”）透镜．
【分析】（1）在探究凸透镜成像特点的实验中，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央；
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，照相机利用了此原理．
（3）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不变，像变暗．
凸透镜成倒立的实像，像与物体的移动方向相反．
（4）远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，成的像会比没有远视镜靠近凸透镜，根据这个特点分析光屏的调节方向．
【解答】解：（1）为使像能成在光屏的中央，应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处．
（2）点燃的蜡烛由图示位置移至光具座的14cm刻度处时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
像距应大于1倍焦距小于2倍焦距，故需将光屏向左移动才能在光屏上成清晰、倒立、缩小的实像； 照相机就是利用这一成像规律工作的；
（3）如果用遮光布遮住的凸透镜中心，凸透镜的其它部分仍能够折射光线成像，则屏上的像仍然完整，但变暗；
当蜡烛燃烧一段时间后，烛焰向下移动，所以烛焰的像向上移动，将位于光屏中心的上方；
（4）远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，若取下远视眼镜，则光线比原来发散，像会远离凸透镜，所以应使光屏远离凸透镜．
故答案为：（1）使像能成在光屏的中央；（2）左；缩小；照相机；（3）亮度稍暗的完整的像；上；（4）远离．
23．在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针．
（1）将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机．如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体 冲出 ，即可模拟四冲程汽油机工作时的 做功 冲程．
（2）实验时若发现点火装置不能工作，可用火柴替代放电针．为了点燃圆筒内的火柴，可用 凸透镜或凹面镜 会聚太阳光使其燃着．
【分析】（1）燃料燃烧，将化学能转化为内能，气体膨胀对软木塞做功；在汽油机的做功冲程中，气体对外做功；
（2）凸透镜、凹面镜对光线有会聚作用．
【解答】解：（1）将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机；当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程．
（2）因为凸透镜、凹面镜对光线有会聚作用，所以为了点燃圆筒内的火柴，可用凸透镜或凹面镜会聚太阳光使其燃着．
故答案为：（1）冲出；做功；（2）凸透镜或凹面镜．
24．某足够高的薄壁圆柱形容器中盛有一定量的液体，静止在水平地面上．
（1）若容器内盛有2×10﹣3米3的酒精，求酒精质量m酒；（ρ酒=0.8×103千克/米3）
（2）若容器内盛有0.2米深的水，求水对容器底部的压强p水；
（3）若容器中所盛液体的质量、体积分别为m、2V，把另一质量、体积分别为2m、V的金属圆柱体放入液体中，如图所示．液体对容器底部的压强变化量为△p液、容器对水平地面的压强变化量为△p容，求△p液：△p容的值．
【分析】（1）知道酒精的体积和密度，利用m=ρV求酒精的质量；
（2）知道水深，利用p=ρgh求水对容器底部的压强；
（3）求出液体的密度、液面升高值，利用p=ρgh求液体对容器底部的压强变化量；容器对水平地面的压力变化量等于圆柱体的重力，利用p=求容器对水平地面的压强变化量，进而求出△p液：△p容．
【解答】解：
（1）由ρ=得酒精的质量：
m酒=ρ酒V酒=0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.6kg；
（2）水对容器底部的压强：
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa；
（3）液体的密度：
ρ液==，
液面升高值：
△h液=，
液体对容器底部的压强变化量：
△p液=ρ液g△h液=g=，
容器对水平地面的压强变化量：
△p容===，
△p液：△p容=：=．
答：（1）酒精质量为1.6kg；
（2）水对容器底部的压强为1960Pa；
（3）△p液：△p容的值为．
25．如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装．（g取10N/kg）
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 大 ．
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是 改变用力的方向 ．若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过多少？（动滑轮重、绳重及摩擦不计）
（3）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程中克服货物重力做的功是多少？
（4）若该起升电动机钢绳拉力做功的机械效率为80%，并以0.5m/s速度将重为1.2×104N的货物匀速提升，则该起升电动机钢绳拉力为多大？该起升电动机的钢绳拉力做功的实际功率是多少？
【分析】（1）因动力臂及动力的乘积不变，则由杠杆的平衡条件可知配重与配重臂的关系；
（2）根据滑轮的特点分析其作用；根据滑轮组特点确定绳子段数求出物体重力；再结合重力公式求出质量；
（3）根据功的公式W=Fs求出克服重力做功大小；
（4）求出有用功，利用效率公式求总功，再利用P=求实际功率．
【解答】解：（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）可得：F2=，由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比；即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小．故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大；
（2）图示中滑轮a为定滑轮，其作用是改变用力的方向；
由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G=2F=3×104N×2=6×104N，
由G=mg可得：m===6000kg；
（3）W=Fs=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J，
由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功；
（4）η=×100%===
F===7500N；
v绳=2v物=1m/s，
起升电动机的钢绳拉力做功的实际功率是：P===Fv绳=7500N×1m/s=7500W．
答：（1）大；（2）改变用力的方向；能吊起货物的质量不能超过6000kg；
（3）克服货物重力做的功是3.6×105J；
（4）该起升电动机钢绳拉力为7500N；该起升电动机的钢绳拉力做功的实际功率是7500W．
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