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    2016年湖北省襄阳市中考物理试卷及答案解析-

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    2016年湖北省襄阳市中考物理试卷


    一、单项选择题（下列各題均有四个选项，其中只有一个选项符合題意，1-6题为物理部分，每題2分，共12分．）
    1．下列数据最接近实际的是（ ） A．人的正常体温约46℃
    B．初中生的身高一般为1.6m左右 C．一个鸡蛋的质量1kg D．人跑步的速度20m/s 2．襄阳泰凯电子有限公司生产“ViKi“智能手机，出口到南美、南亚和非洲市场．调节手机的音量是改变声音的（ ）
    A．音调 B．音色 C．频率 D．响度
    3．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（ ）

    A．增大物距 B．增大像距
    C．增大人像的大小 D．减小取景范围
    4．襄阳是一座美丽的山水园林古城，四季变化分明．在下列物态变化现象中属于凝华的是（ ）
    A．护城河里的冰逐渐化成水 B．青草上形成的“露珠”
    C．严冬的早晨在窗玻璃上出现的“冰花” D．羊祜山上形成的白雾
    5．关子家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A．开关接在零线和灯泡之间
    B．三脚插头的用电器也可插入两孔插座工作 C．家庭电路中，插座和各用电器之间是并联的 D．用电器不慎起火后，应立即用水灭火
    6．用5N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动，现改用1ON的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小是（ ） A．大于5N，小于ION B．10N C．5N D．无法判断

    二、填空题（每空1分，共20分）
    7．电风扇之所以能够工作，是因为 带动了叶片旋转．我国家庭电路的电压是 V．
    8．如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的；采用这种连接方式的目的是 ．
    1



    9．我市将在襄州区伙牌镇建造规模为2台35万千瓦热电机组．投入使用后预计10h可发电 kW•h，等于 J．
    10．爸爸开车带着小明经过襄阳卧龙大桥，以桥边的栏杆为参照物，他们是 （选填“运动”或“静止”）的：当车匀速前进突然减速的瞬间，车内悬挂的一个小饰物“中国结”将向 （选填“车头”或“车尾”）方向摆动．
    11．形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力 （选填“太弱”或“太强”）：预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在 （选填“10”、“15”或“25”）cm 左右．
    12．李军用如图所示的滑轮组提升重物，物体在10s内被匀速提升了lm．己知拉绳子的力F为500N．在提升重物的过程中，拉力做的有用功是800J．拉力F的功率是 W，物体的质量是 kg．（g=10N/kg）

    13．用电水壶烧水，这是通过 方式改变其内能．若水的质量为2kg，水的温度升高了10℃，水吸收的热量为 J．水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的 冲程相似．[C水=4.2×l03J/（kg•℃）]．
    14．某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0.2A；当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流为 A；当该导体两端电压降为0时，电阻为 Ω． 15．杠杆平衡时，动力F1的大小为10N，动力臂L1为0.1m，阻力臂L2为0.2m，则阻力F2的大小是 N．
    16．王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍．每捆书籍的质量都为5kg．王波想尽快将它们搬上10m高处的新家．如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬 捆．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为 s（g=1ON/kg）．



    三、作图与实验探究题（共16分）
    2


    17．画出反射光线0B的入射光线．

    18．粗细均匀的木棒的一端放在地上，另一端与支点0连接．画出木棒所受重力的示意图及重力的力臂．

    19．请根据图中小磁针N极的指向，标出电源的正极（用“+”表示）

    20．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时，是通过观察 ，来判断钢球动能的大小．物理研究方法有许多，如“控制变量法”、 “模型法”、“类比法”、“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和
    ．21．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和 都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据记录如表所示： L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R= ．
    22．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1W）．图甲是连接的实物图．

    （1）闭合图甲中电路中的开关，电压表的读数约为 V，小灯泡发光倩况为 ．
    （2）图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在需要改动的导线上打“×”，并在图上改正．
    （3）改正电路后闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，则应该将滑动变阻器的滑片P向 （“左”或“右”）移动，将电压表的示数调整到 V．
    23．张刚同学在完成“测量物体运动的平均速度”后，还想用如图所示实验装置探究从斜面下滑物体运动的快 慢与哪些因素有关．他对小车下滑快慢的因素进行如下猜想： 猜想一，与斜面的高度有关：猜想二，与斜面的长度有关．
    “测量物体运动的平均速度”实验的原理是 ．为了验证猜想一，他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放，测出下滑时间．通过测量，发现每次下滑的时间不同，于是得出猜想一是正确的．
    3


    请对张刚这一探究作出评价，指出他存在的问题是： ．



    四、应用与创新题（每小題6分，共12分）
    24．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“4V 2W”字样，R0的阻值为16Ω．当S1、S2断开、S3闭合，滑片P从b端滑到某一位罝时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω，此过程中电压表的示数由3.2V变为4V．则：
    （1）灯泡的电阻为 Ω，灯泡正常工作时的电流为 A．
    （2）电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少？（不考虑温度对灯丝电阻的彩响） （3）当S1、S2闭合、S3断开时，电路消耗的最小功率是多少？（符合电路操作规范要求）

    25．如图所示，一个底面积为2m2的圆柱状容器，装有适量的水．现将一个底面积为0.5m2、体枳为5m3的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上．当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa． 则：
    （1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？ （2）A浸没于水中时受到的浮力为多少？
    （3）A物体受到的重力为多少？（g=10N/kg）
    （4）从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功？


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    2016年湖北省襄阳市中考物理试卷
    参考答案与试题解析


    一、单项选择题（下列各題均有四个选项，其中只有一个选项符合題意，1-6题为物理部分，每題2分，共12分．）
    1．下列数据最接近实际的是（ ） A．人的正常体温约46℃
    B．初中生的身高一般为1.6m左右 C．一个鸡蛋的质量1kg D．人跑步的速度20m/s 【考点】温度；质量的估测；长度的估测；速度与物体运动．
    【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案． 【解答】解：
    A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小．此选项不符合实际；
    B、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高比成年人小一些，在160cm=1.6m左右．此选项符合实际；
    C、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右．此选项不符合实际；
    D、正常情况下，人骑自行车的速度在5m/s，跑步的速度比骑自行车速度小一些，在3m/s左右．此选项不符合实际． 故选B．


    2．襄阳泰凯电子有限公司生产“ViKi“智能手机，出口到南美、南亚和非洲市场．调节手机的音量是改变声音的（ ）
    A．音调 B．音色 C．频率 D．响度 【考点】响度．
    【分析】声音有三个特征：音调、响度和音色．音调指声音的高低；响度指声音的大小；通过音色能分辨物体．
    【解答】解：使用手机时，调节音量按钮是为了改变声音的大小，调节的是声音的响度． 故选D．

    3．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（ ）

    A．增大物距 B．增大像距
    C．增大人像的大小 D．减小取景范围 【考点】凸透镜成像的应用．
    【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小．
    5


    【解答】解：根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果． 故选A．

    4．襄阳是一座美丽的山水园林古城，四季变化分明．在下列物态变化现象中属于凝华的是（ ）
    A．护城河里的冰逐渐化成水 B．青草上形成的“露珠”
    C．严冬的早晨在窗玻璃上出现的“冰花” D．羊祜山上形成的白雾
    【考点】生活中的凝华现象．
    【分析】凝华指的是物体由气体直接变为固体的过程．“冰花”是固体，是由空气中的水蒸气遇冷形成的冰晶，是凝华． 【解答】解：
    A、冰化成水，由固态变成液态，是熔化现象．不符合题意；
    B、青草上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴．不符合题意；
    C、严冬，窗玻璃上出现的“冰花”，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶．符合题意； D、白雾的空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴．不符合题意． 故选C．

    5．关子家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A．开关接在零线和灯泡之间
    B．三脚插头的用电器也可插入两孔插座工作 C．家庭电路中，插座和各用电器之间是并联的 D．用电器不慎起火后，应立即用水灭火 【考点】安全用电原则． 【分析】（1）家庭电路中开关控制用电器时，开关要接在电灯泡和火线之间，在断开开关，切断火线，操作时不容易发生触电事故；
    （2）三线插头插入三孔插座时，使金属外壳和大地相连，当用电器漏电时，人接触漏电的金属外壳的用电器时，人体被地线短路，避免发生触电事故； （3）家庭电路中家用电器和插座之间是并联的；
    （4）发现用电器着火了，要立即断开电源再想法灭火． 【解答】解：
    A、开关接在零线和灯泡之间，断开开关时，灯泡还和火线相连，接触灯泡，容易发生触电事故，故A错误；
    B、有金属外壳的用电器必须使用三线插头，三线插头插入三孔插座时，使金属外壳和大地相连，避免触电事故的发生．而插入两孔插座金属外壳和大地不相连，容易发生触电事故，故B错误；
    C、插座和各用电器之间是并联的，各用电器之间互不影响，故C正确； D、用电器着火了，要立即断开电源再想法灭火，故D错误． 故选C．

    6．用5N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动，现改用1ON的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小是（ ） A．大于5N，小于ION B．10N 6


    C．5N D．无法判断
    【考点】摩擦力的大小．
    【分析】根据匀速直线运动的物体受到平衡力作用，求出滑动摩擦力大小．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关． 【解答】解：
    木块在水平桌面上做匀速直线运动时，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力是5N，所以滑动摩擦力大小为5N；
    当改用10N的水平拉力使木块仍在这一桌面上运动时，压力大小和接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小保持5N不变，故C正确． 故选C．


    二、填空题（每空1分，共20分） 7．电风扇之所以能够工作，是因为 电动机 带动了叶片旋转．我国家庭电路的电压是 220 V．
    【考点】直流电动机的构造和工作过程；电压． 【分析】（1）电动机顾名思义，就是通电能动，即利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；
    （2）我国家庭电路电压是220V；
    【解答】解：电风扇的主要部件是电动机，即其通电后之所以能够工作，是因为电动机带动了叶片的转动；
    据课本可知，我国家庭电路电压是220V； 故答案为：电动机；220．

    8．如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 温度计的示数变化 反映出来的；采用这种连接方式的目的是 控制电流和通电时间相同 ．

    【考点】物理学方法；电热．
    【分析】本题采用的物理学方法是转换法和控制变量法；
    转换法是将不容易观测和不便于测量的物理量转化为容易观测和测量的物理量的方法． 控制变量法是控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种方法常常应用于物理学中多因素（多变量）的问题．
    【解答】解：“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，通电导体放出热量，煤油吸收热量，而吸收热量多少无法捕捉，但是质量相等的煤油吸收的热量越多，煤油升高的温度就越多；所以可以采用“转换法”，通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少．
    根据控制变量法可知：要观察煤油升高温度的多少，应只改变煤油吸热的多少，控制两个烧瓶装相同质量和相同初温的煤油中；而“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验，7


    应只改变导体的电阻，控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同，所以两个烧瓶中的导体，采取串联连接在同一个电路里．
    故答案为：温度计的示数变化；控制电流和通电时间相同．

    9．我市将在襄州区伙牌镇建造规模为2台35万千瓦热电机组．投入使用后预计10h可发电 3.5×106 kW•h，等于 1.26×1013 J． 【考点】电功率与电能、时间的关系．
    【分析】知道电机组的发电功率，和发电时间，利用P=可求得电能．1kW•h=3.6×106J． 【解答】解：已知P=350000kW，t=10h，
    由P=可得，W=Pt=2×350000kW×10h=3.5×106kW•h=3.5×106×3.6×106J=1.26×1013J．
    故答案为：3.5×106；1.26×1013．

    10．爸爸开车带着小明经过襄阳卧龙大桥，以桥边的栏杆为参照物，他们是 运动 （选填“运动”或“静止”）的：当车匀速前进突然减速的瞬间，车内悬挂的一个小饰物“中国结”将向 车头 （选填“车头”或“车尾”）方向摆动． 【考点】参照物及其选择；惯性现象． 【分析】（1）在研究机械运动时要先选择参照物，如果物体相对于参照物位置不变，则物体静止；如果物体相对于参照物位置发生变化，则物体是运动的； （2）惯性是保持物体原来运动状态不变的性质． 【解答】解：
    爸爸开车带着小明经过襄阳卧龙大桥，汽车以及车中的人与桥边栏杆的位置不断发生变化，以桥边的栏杆为参照物，他们是运动的；
    当车突然减速时，车内悬挂的一个小饰物“中国结”由于惯性，还要保持原来较大速度向前运动，所以“中国结”将向车头方向摆动．说小明是静止的． 故答案为：运动；车头．

    11．形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力 太强 （选填“太弱”或“太强”）：预防近视cm 左“15”或“25”）眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在 25 （选填“10”、右．
    【考点】近视眼的成因与矫正办法．
    【分析】本题要抓住近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼．近视矫正方法，需佩戴凹透镜． 眼睛看近处物体最舒服的距离是25cm，这个距离是明视距离．
    【解答】解：近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼．
    正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离．预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在明视距离25cm左右． 故答案为：太强；25．

    12．李军用如图所示的滑轮组提升重物，物体在10s内被匀速提升了lm．己知拉绳子的力F为500N．在提升重物的过程中，拉力做的有用功是800J．拉力F的功率是 100 W，物体的质量是 80 kg．（g=10N/kg）
    8



    【考点】功率的计算；滑轮组绳子拉力的计算． 【分析】（1）首先确定滑轮组的有效股数，然后根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，再利用W=Fs计算拉力做的功，最后利用P=计算做功的功率；
    （2）已知有用功和物体被提升的高度，利用W=Gh计算物体的重力，然后利用G=mg计算质量．
    【解答】解：（1）由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m， 拉力做的功：W总=Fs=500N×2m=1000J， 拉力F的功率：P=（2）根据W有==100W；
    ==800N，
    =Gh可得，物体的重力：G===80kg．
    物体的质量：m=故答案为：100；80．

    13．用电水壶烧水，这是通过 热传递 方式改变其内能．若水的质量为2kg，水的温度升高了10℃，水吸收的热量为 8.4×104 J．水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的 做功 冲程相似．[C水=4.2×l03J/（kg•℃）]． 【考点】热传递改变物体内能；热量的计算；内燃机的四个冲程． 【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
    （2）已知水的质量、升高的温度，根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量；
    （3）四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能． 【解答】解：
    （1）利用电水壶烧水时，水从电热丝吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变水壶中水的内能；
    （2）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×10℃=8.4×104J；
    （3）水沸腾后会顶起壶盖，此过程水蒸气的内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程相似． 故答案为：（1）热传递；（2）8.4×104；（3）做功．

    14．某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0.2A；当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流为 0.6 A；当该导体两端电压降为0时，电阻为 20 Ω． 【考点】欧姆定律的应用． 【分析】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
    （2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出当该导体两端电压为12V时通过该导体的电流．
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    【解答】解：由I=R===20Ω，
    可得，导体的电阻：
    因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
    所以，当该导体两端电压为12V时或该导体两端电压降为0时，导体的电阻仍为20Ω不变，当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流： I′===0.6A．
    故答案为：0.6；20．

    15．杠杆平衡时，动力F1的大小为10N，动力臂L1为0.1m，阻力臂L2为0.2m，则阻力F2的大小是 5 N．
    【考点】杠杆的平衡条件．
    【分析】根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2计算出F2． 【解答】解：根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得F2===5N，
    故答案为：5N

    16．王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍．每捆书籍的质量都为5kg．王波想尽快将它们搬上10m高处的新家．如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬 3 捆．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为 450 s（g=1ON/kg）．

    【考点】功率计算公式的应用．
    【分析】（1）通过图线知，顶点的输出功率最大，由于总功一定，根据P=得出何种情况下搬运的时间最短，
    （2）根据G=mg求出每次搬运的书籍的重力，利用W=Gh求每次搬运做功；又知道最大输出功率， 根据t=可求每次上楼时间，再求出下楼时间，进而得出完成搬运任务并返回原地所用的总时间．
    【解答】解：（1）由坐标图可知：当搬运质量为15kg物体时，人用于搬运物体的功率（输出）最大，其值为50W；
    30捆书籍包，总质量为150kg，每捆书籍的质量是5kg，由于搬运书籍所需要做的总功是一定的，
    为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作， 因此每次应搬运质量15kg的书籍，即他每次应搬3捆．
    10


    （2）每次搬运的书籍的重力：G=mg=15kg×10N/kg=150N； 重力做的功：W=Gh=150N×10m=1500J； 由P=得，每次上楼所用的时间：t==每次下楼所用的时间：t′=t=×30s=15s，
    =30s，
    则一个来回需要的时间：t1=t+t′=30s+15s=45s，
    总共有30捆书籍，1次搬3捆，所以，要完成搬运任务需要10个来回， 则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间： t总=10t1=10×45s=450s． 故答案为：3；450．


    三、作图与实验探究题（共16分） 17．画出反射光线0B的入射光线．

    【考点】作光的反射光路图．
    【分析】在光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．由此可以利用告诉的入射光线来确定反射光线． 【解答】解：图中法线已经画出，在法线右侧画出入射光线，使反射角等于入射角，如图所示：



    18．粗细均匀的木棒的一端放在地上，另一端与支点0连接．画出木棒所受重力的示意图及重力的力臂．

    【考点】重力示意图；力臂的画法．
    【分析】重力G的作用点在重心（粗细均匀的木棒，中心在几何中心上），方向是竖直向下，重力的力臂是从支点O到重力作用线的垂直距离．
    【解答】解：均匀木棒的中心为木棒的重心，从重心画一带箭头的线段，表示木棒受重力；
    从支点O做重力作用线的垂线，得垂足，则从支点O到垂足的距离为重力的力臂，如图所示．


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    19．请根据图中小磁针N极的指向，标出电源的正极（用“+”表示）

    【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁感线及其特点．
    【分析】根据小磁针的NS极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；根据螺线管的NS极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极．
    【解答】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管的左端一定是N极；
    根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极．答案如下图所示：



    20．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．实验的目的是探究钢球动能的大小与 速度 的关系；实验时，是通过观察 木块被推动距离的大小 ，来判断钢球动能的大小．物理研究方法有许多，如“控制变量法”、“模型法”、“类比法”、“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了控制变量法和 转换法 ．
    【考点】探究影响物体动能大小的因素． 【分析】（1）决定动能大小的因素有两个：物体的质量和物体的运动速度．因此研究物体动能大小与这两个因素的关系时要用到控制变量法，即：要研究与哪个因素的关系，就要控制该因素不变，让其他的因素改变．要确定甲实验研究的是动能与哪个因素有关，就要找出前后两次实验的相同点与不同点，然后即可得到答案．
    （2）钢球对木块做功的多少体现了钢球动能的大小，对木块做功的多少可以由木块移动距离来体现． 【解答】解：（1）同一钢球，质量相同，从不同的高度由静止滚下，体现了钢球到底端时的速度不同，由此可知：此实验研究的是动能大小与速度大小的关系，即此时用的是控制变量法；
    （2）此时采用转换法，将钢球的动能大小转换为观察木块被推动的距离远近，钢球把木块推出去的越远，钢球的动能越大．
    故答案为：速度；木块被推动的距离的大小；转换法．

    21．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和 横截面积 都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据记录如表所示： L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R= （7Ω/m）•L ． 【考点】影响电阻大小的因素．
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    【分析】（1）导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关；要探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；
    （2）分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系． 【解答】解：
    为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝进行实验；
    实由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；
    设R=kL，将表中的R=2.1Ω，L=0.3m代入得：2.1Ω=0.3m×k，则k=7Ω/m，则R=（7Ω/m）•L．故答案为：横截面积；（7Ω/m）•L．

    22．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样（灯泡额定功率小于1W）．图甲是连接的实物图．

    （1）闭合图甲中电路中的开关，电压表的读数约为 1.7 V，小灯泡发光倩况为 较暗
    ．（2）图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在需要改动的导线上打“×”，并在图上改正． （3）改正电路后闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，则应该将滑动变阻器的滑片P向 左 （“左”或“右”）移动，将电压表的示数调整到 2.5 V． 【考点】电功率的测量． 【分析】（1）根据电源电压确定电压表选择的量程和示数；小灯泡只有在额定电压下才能正常发光；
    （2）分析电路图可知，电压表也串联在电路中，故此时没有电流通过；要想有电流通过，必须是灯泡与电流表串联，电压表与灯泡并联；
    （3）图示电压表示数小于灯泡额定电压，应调节滑片位置，使接入电路的阻值减小；当灯泡电压为额定电压U时，灯泡实际功率等于额定功率． 【解答】解：
    （1）由图知，电源电压为3V，电压表的指针偏转过了中线，所以电压表选择的是0～3V量程，示数为1.7V；
    已知灯泡额定电压为2.5V，实际电压为1.7V，实际电压小于额定电压，所以实际功率小于额定功率，灯泡发光较暗；
    （2）分析实物图可知，此时灯泡与电流表并联后又与电压表并联，故此时没有电流通过，小灯泡不发光，电压表测的是电源电压；
    为让灯泡与电流表串联，电压表测灯泡两端电压，将滑动变阻器左上连接电流表的导线改接到电源负极，如下图：
    （3）由图乙所示电压表可知，其示数为1.7V，小于灯泡额定电压，应向左移动滑片，减小电路总电阻，使灯泡电压达到额定电压U=2.5V． 故答案为：
    （1）1.7；较暗；
    13


    （2）；
    （3）左；2.5．

    23．张刚同学在完成“测量物体运动的平均速度”后，还想用如图所示实验装置探究从斜面下滑物体运动的快 慢与哪些因素有关．他对小车下滑快慢的因素进行如下猜想： 猜想一，与斜面的高度有关：猜想二，与斜面的长度有关． “测量物体运动的平均速度”实验的原理是 v= ．为了验证猜想一，他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放，测出下滑时间．通过测量，发现每次下滑的时间不同，于是得出猜想一是正确的．
    请对张刚这一探究作出评价，指出他存在的问题是： 改变高度时，没有控制长度一定（或路程不同，不能只通过时间比较运动快慢） ．

    【考点】变速运动与平均速度． 【分析】（1）测量小车在斜面上的平均速度，需要测量斜面长度和运动时间，利用速度公式v=求解．
    （2）注意控制变量法的应用，根据速度公式知道所用时间的长短不仅与速度有关，还与通过的路程有关． 【解答】解：
    （1）本实验依据的原理是v=；
    （2）张刚设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放，在此过程中没有控制斜面的长度一定，所以会造成时间的不同．同时根据t=可知，路程也会影响所用时间的长短．
    故答案为：v=；改变高度时，没有控制长度一定（或路程不同，不能只通过时间比较运动快慢）．

    四、应用与创新题（每小題6分，共12分）
    24．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“4V 2W”字样，R0的阻值为16Ω．当S1、S2断开、S3闭合，滑片P从b端滑到某一位罝时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω，此过程中电压表的示数由3.2V变为4V．则：
    （1）灯泡的电阻为 8 Ω，灯泡正常工作时的电流为 0.5 A．
    （2）电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少？（不考虑温度对灯丝电阻的彩响）
    （3）当S1、S2闭合、S3断开时，电路消耗的最小功率是多少？（符合电路操作规范要求）
    14



    【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算． 【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出其电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
    （2）先画出当S1、S2断开、S3闭合，滑片P处于b端和滑到某一位置的等效电路图． 根据题意可知求出滑片P在b端和某一位罝时的电流，利用串联电路的特点和欧姆定律结合电源的电压不变求出Rab的阻值和电源的电压；
    （3）当S1、S2闭合、S3断开时，滑片位于最大阻值处电路中的电功率最小，利用欧姆定律求出此时通过滑动变阻器、R0的电流，利用并联电路电流特点干路电流，根据P=UI求出电路消耗的最小功率． 【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压为4V，电功率为2W， 根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流： IL===0.5A，
    根据欧姆定律可得，灯泡的电阻： RL===8Ω；
    （2）当S1、S2断开、S3闭合，等效电路图如图1所示；

    由于滑片P从b端滑到某一位罝时，电压表的示数由3.2V变为4V． 则当滑片P在b端时电压表的示数为3.2V， 电路中的电流为I1===0.4A，
    根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
    电源电压U=I1（RL+R0+Rab）=0.4A（8Ω+16Ω+Rab）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
    当滑片P在某一位罝时电压表的示数为4V；由于灯泡的实际等于与额定电压相等，则灯泡正常发光，所以电路中的电流为I2=IL=0.5A， 根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
    电源电压U=I2（RL+R0+R′）=0.5A（8Ω+16Ω+R′）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
    已知Rab﹣R′=8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 解①②③联立方程得：Rab=16Ω，R′=8Ω，U=16V；
    （3）当S1、S2闭合、S3断开时，等效电路图如图2所示；
    15



    动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小， 则I滑===1A，I0===1A，
    所以并联电路中干路电流I=I滑+I0=1A+1A=2A， 电路的最小功率：
    Pmin=UI=16V×2A=32W． 答：（1）8；0.5．
    （2）电源电压为16V，滑动变阻器的最大阻值为16Ω．
    （3）当S1、S2闭合、S3断开时，电路消耗的最小功率是32W．

    25．如图所示，一个底面积为2m2的圆柱状容器，装有适量的水．现将一个底面积为0.5m2、体枳为5m3的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上．当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa． 则：
    （1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？ （2）A浸没于水中时受到的浮力为多少？
    （3）A物体受到的重力为多少？（g=10N/kg）
    （4）从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功？

    【考点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；功的计算． 【分析】（1）知道A物体浸没水中静止时容器底部受到压强的增加量以及容器的底面积，根据F=pS求出容器底部所受到的压力的增大量；
    （2）物体A浸没于水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
    （3）物体A浸没于水中时，圆柱状容器受到压力的增加量等于力F的大小，此时物体A处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力和力之和，据此求出物体的重力； （4）由p=ρgh求出液态上升的高度，物体A漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，根据F浮=ρgV排求出排开水的体积，根据V=Sh求出物体A的高度和漂浮时浸没的深度，两者的差值即为物体A露出水面的高度，物体A露出水面的高度减去因物体浸没造成水上升的高度 即为从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F运动的距离，根据W=Fs求出力F做的功．【解答】解：（1）A物体浸没水中静止时，由p=可得，容器底部所受到压力的增大量： △F=△pS=1×104Pa×2m2=2×104N；
    （2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，A浸没于水中时受到的浮力：
    16

    F=ρ水gV=1.0×10kg/m×10N/kg×5m=5×10N；
    （3）物体漂浮时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和，
    浮3334
    物体完全浸没时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和加上竖直向下力之和， 所以，力F的大小：F=△F=2×104N，
    因物体A浸没于水中静止时处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力和力之和，
    所以，物体的重力：G=F浮﹣F=5×104N﹣2×104N=3×104N；
    （4）由△p=ρg△h可得，从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中水面上升的高度： △h===1m，
    物体A漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等， 由F浮=ρgV排可得，漂浮时物体A排开水的体积：
    V    排====3m3，
    浸由V=Sh可得，物体A的高度hA和漂浮时浸入水中的深度hhA===10m，h浸分别为：
    ===6m，
    物体A露出水面的高度：h露=hA﹣h浸=10m﹣6m=4m，
    则从从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中，力F向下运动的距离： h=h露﹣△h=4m﹣1m=3m，
    力F做的功：W=Fh=2×104N×3m=6×104J． 各高度的关系图如下：

    答：（1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了2×104N； （2）A浸没于水中时受到的浮力为5×104N； （3）A物体受到的重力为3×104N；
    （4）从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了6×104J的功．
    17



    2016年6月30日
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