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    四川省德阳市2016年中考物理试题及答案解析-

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    2016年四川省德阳市中考物理试卷


    一、选择题（每题3分，共24分）
    1．对于一些物理量的估算，下列说法正确的是（ ） A．人正常行走的速度约为1.5m/s B．人体感觉舒适的气温约为37℃ C．一个初中生的体重约为50N D．家里电视机正常工作电流约为5mA 2．对下列物理现象，判断正确的是（ ）
    A．实验中的两个轻质小球相互吸引，则它们一定带异种电荷
    B．烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为混凝土吸热多些 C．踢出的足球在空中飞行，受到重力的同时，也受到向前的冲力 D．悠扬的钢琴声也可能成为噪声
    3．关于光现象，下列关联错误的是（ ） A．影子的形成﹣﹣光沿直线传播 B．缥缈不定的海市蜃楼﹣﹣光的反射
    C．“老花眼”戴“老花镜”﹣﹣凸透镜对光有会聚作用 D．朗朗夜空的星光闪烁﹣﹣光的折射
    4．如图是某同学做实验时的电路图．闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数约等于电源电压，则该电路中的故障是（ ）

    A．电源正极与a之间断路 B．a、L1、b之间断路 C．b、L2、c之间断路 D．c与电源负极之间断路
    5．如图电源电压保持不变．将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，电路中的变化情况是（ ）

    A．电压表的示数变小
    B．R2消耗的功率变小 C．电路消耗的总功率变大
    D．电压表和电流表示数的比值不变
    6．关于功率、机械效率的说法正确的是（ ） A．做功多的机器机械效率一定高 B．机械效率高的机器功率一定大 C．功率小的机器做功慢
    D．功率大的机器做功时间一定短
    7．如图所示重G的铁块静止在斜面上，则斜面对铁块的作用力大小为（ ）
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    A．等于G B．大于G C．小于G D．以上情况都有可能
    8．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）

    A．乙两端的电压是2V B．甲消耗的电功率等于0.8W C．甲中的电流大于乙中的电流 D．甲乙两端的电压之比为2：1 五、（本题包括13个小题，共61分）
    9．有质量为5kg，初温为15℃的水，吸热后温度升高到95℃，则需吸收的热量为 J；如果这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为4.0×107J/m3的天然气 m3．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） 10．1min做的功为 J；一台功率为2kW的电动机，这些功可以将重力为2×104N的物体匀速竖直提升 m．
    11．如图斜面长6m、高1.5m，工人用沿斜面向上500N的力，以1.5m/s的速度把重1600N 的箱子匀速推到车上，则推力的功率是 W；该斜面机械效率是 %．
    12．图示电源电压定值，电阻R0=6Ω，其中小灯泡标有“2.4V 1.44W”字样．当开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器滑片P至某位置时小灯泡正常发光；保持滑片P的位置不变，再断开S1、闭合S2时，电流表的示数是0.5A， （1）电源电压为 V；
    （2）若将S1、S2都闭合，要使小灯泡L仍然正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值应该为 Ω．

    13．某艘船在静水中的速度为6m/s，现在它在水流速度为2m/s的河中逆流行驶，在经过一座桥时掉落了一只空木箱，经过了2分钟船上的人才发现，马上调头去寻找漂走的木箱，从此处到追上木箱，船行驶的路程至少为 m．
    第2页（共18页）


    14．木块A静止在水面上，作出它受力的示意图．

    15．作出图中所缺的光线．

    16．如图示为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的“+”极符号．
    17．冬天，家里使用电烤火炉取暖时，电炉丝已经热得发红，而连接烤火炉的导线却不怎么热．请用所学物理知识解释这个现象．
    18．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．请回答下列问题：
    1 2 试验次数
    4 4 钩码重G/N 0.1 0.1 钩码上升高度h/m 1.8 1.6 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 74.1% 机械效率η
    （1）通过分析表中数据可知第2次实验使用的是 （选填“甲”或“乙”）图所示的装置．
    （2）根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η= ．
    （3）通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（或动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）．

    19．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，小红所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，所用滑动变阻器R（20Ω 1A）．他们所设计的实验第3页（共18页）


    电路如图甲所示
    （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整．（导线不能交叉）
    （2）电路甲正确连接后，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端．
    （3）小红同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为 V；若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
    （4）小红同学移动滑片多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，计算出小灯泡的额定功率是 W．
    20．图示电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=30Ω，灯泡L标有“6V 3.6W”字样，且电阻不变．当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合S1时，灯L刚好正常发光．求：
    （1）灯泡工作时的电阻；
    （2）当S1断开、S2闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端，R2在5min内做的电功是多少？
    （3）该电路工作时能消耗的最大功率是多少？

    21．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为L=5cm，受到拉力为1N．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）木块B受到的浮力是多大？ （2）容器底部受到水的压强是多大？ （3）容器对桌面的压强是多大？


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    2016年四川省德阳市中考物理试卷
    参考答案与试题解析


    一、选择题（每题3分，共24分）
    1．对于一些物理量的估算，下列说法正确的是（ ） A．人正常行走的速度约为1.5m/s B．人体感觉舒适的气温约为37℃ C．一个初中生的体重约为50N D．家里电视机正常工作电流约为5mA 【考点】速度与物体运动；温度；重力大小的估测；电流的大小．
    【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、中学生正常步行的速度约为1.2m/s，1.5m/s接近1.2m/s，故A正确； B、人体感觉舒适的气温约为20℃左右，故B错误； C、一个初中生的体重约为500N，故C错误；
    D、I==家用电视机的额定功率在110W左右，由P=UI可知，正常工作时的电流大约：=0.5A．故D错误． 故选A．

    2．对下列物理现象，判断正确的是（ ）
    A．实验中的两个轻质小球相互吸引，则它们一定带异种电荷
    B．烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为混凝土吸热多些 C．踢出的足球在空中飞行，受到重力的同时，也受到向前的冲力 D．悠扬的钢琴声也可能成为噪声
    【考点】物体带电情况的判断；惯性；噪声及来源；比热容解释简单的自然现象． 【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体； （2）水的比热容大，在同样吸放热的情况下，其温度变化不明显； （3）足球离开脚后，由于惯性继续向前飞行，不再受到向前的力；
    （4）从环保的角度，一切影响人们工作、学习、休息的声音都可能成为噪声． 【解答】解：
    A、实验中的两个轻质小球相互吸引，则它们可能带异种电荷，也可能一个带电，一个不带电，故A错误；
    B、烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池中的水却不怎么热，是因为水的比热容大，在同等情况下，吸收热量，水的温度不如混凝土温度变化明显，故B错误；
    C、踢出的足球由于惯性在空中飞行，受到重力的作用，但不受向前的冲力，故C错误； D、悠扬的钢琴声如果影响了人们的工作、学习、休息也可能成为噪声，故D正确． 故选D．

    3．关于光现象，下列关联错误的是（ ） A．影子的形成﹣﹣光沿直线传播
    第5页（共18页）


    B．缥缈不定的海市蜃楼﹣﹣光的反射
    C．“老花眼”戴“老花镜”﹣﹣凸透镜对光有会聚作用 D．朗朗夜空的星光闪烁﹣﹣光的折射
    【考点】凸透镜的会聚作用；光直线传播的应用；光的折射现象及其应用． 【分析】自然界中的光现象主要包括以下三种：
    ①光沿直线传播：知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的． ②光的反射：知道平面镜成像、水中倒影等是由于光的反射形成的．
    ③光的折射：知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射．其中光的色散其实质也是光的折射形成的． 【解答】解：
    A、影子的形成是光沿直线传播形成的，故A正确；
    B、缥缈不定的海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射形成的，不是光的反射，故B错误；
    C、“老花眼”是远视眼，是由于晶状体的折光能力变弱造成的，戴“老花镜”是利用了凸透镜对光有会聚作用，故C正确；
    D、朗朗夜空的星光闪烁是因为星光经过不均匀的大气层时，发生折射形成的，故D正确． 故选B．

    4．如图是某同学做实验时的电路图．闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数约等于电源电压，则该电路中的故障是（ ）

    A．电源正极与a之间断路 B．a、L1、b之间断路 C．b、L2、c之间断路 D．c与电源负极之间断路 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
    【分析】在串联电路中电流表示数为零，说明电路是开路；电压表示数等于电源电压，说明从b点到电源正极、从c点到电源负极是通路，在b、c两点之间有断路．
    【解答】解：A、如果电源正极与a之间断路，则电压表无示数，不符合题意，故A错； B、如果a、L1、b之间断路，则电压表无示数，不符合题意，故B错；
    C、如果b、L2、c之间断路，则电流表无示数，电压表通过灯L1、闭合的开关、电流表和导线接在电源的两极上，电压表的示数等于电源电压，符合题意，故C正确； D、如果c与电源负极之间断路，则电压表无示数，不符合题意，故D错． 故选C．

    5．如图电源电压保持不变．将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，电路中的变化情况是（ ）

    A．电压表的示数变小
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    B．R2消耗的功率变小 C．电路消耗的总功率变大
    D．电压表和电流表示数的比值不变
    【考点】电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算．
    R1与R2串联，【分析】由电路图可知，电压表测R1两端的电压，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R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进一步可知电压表和电流表示数的比值变化，根据P=UI可知R2消耗的功率和电路消耗的总功率变化．
    【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．
    将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
    由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，
    由U=IR可知，R2两端的电压变小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
    由电压表的示数变大、电流表的示数变小可知，电压表和电流表示数的比值变大，故D错误；
    由P=UI可知，R2消耗的功率和电路消耗的总功率均变小，故B正确、C错误． 故选B．

    6．关于功率、机械效率的说法正确的是（ ） A．做功多的机器机械效率一定高 B．机械效率高的机器功率一定大 C．功率小的机器做功慢
    D．功率大的机器做功时间一定短 【考点】功率的概念；机械效率．
    【分析】①功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；功率与效率大小没有关系；
    ②机械效率等于有用功与总功的比值；机械效率与做功的多少没有直接关系． 【解答】解：
    A、机械效率等于有用功与总功的比值，做功多两者的比值不一定大，机械效率不一定高，故A错误； B、机械效率等于有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢，它们之间没有直接关系，机械效率高的机器功率不一定大，故B错误；
    C、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率小的机器，其做功慢，故C正确；
    D、功率等于功和做功时间的比值，功率大，做功的多少不确定，所以做功时间也不确定，故D错误． 故选C．

    7．如图所示重G的铁块静止在斜面上，则斜面对铁块的作用力大小为（ ）
    第7页（共18页）



    A．等于G B．大于G C．小于G D．以上情况都有可能
    【考点】压力及重力与压力的区别． 【分析】先分析斜面受到的压力与重力的关系，然后根据压力与支持力为一对相互作用力比较支持力与重力的关系．
    【解答】解：因为物体静止在斜面上，所以斜面受到物体压力的作用，并且压力小于重力；又因为斜面受到的压力和物体受到的支持力为一对相互作用力，因此斜面对铁块的作用力小于重力． 故选C．


    8．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）

    A．乙两端的电压是2V B．甲消耗的电功率等于0.8W C．甲中的电流大于乙中的电流 D．甲乙两端的电压之比为2：1 【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算． 【分析】（1）由图象可知，通过两电阻的电流和两端的电压成正比即两电阻为定值电阻，由图象读出任意一组电压和电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值；
    （2）两电阻串联时通过它们的电流相等，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压，进一步求出它们的电压之比，利用P=UI求出甲消耗的电功率．
    【解答】解：（1）由图象可知，通过两电阻的电流和两端的电压成正比即两电阻为定值电阻，由图象可知，当U甲=U乙=3V时，I甲=0.6A，I乙=0.3A， 由I=可得，两电阻的阻值分别为：
    R甲===5Ω，R乙===10Ω；
    （2）将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时， 因串联电路中各处的电流相等，
    所以，甲中的电流等于乙中的电流，故C错误； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流：
    第8页（共18页）


    I===0.4A，
    甲、乙两端的电压分别为：
    U甲′=IR甲=0.4A×5Ω=2V，U乙′=IR乙=0.4A×10Ω=4V，故A错误； 则U甲′：U乙′=2V：4V=1：2，故D错误； 甲消耗的电功率：
    P甲=U甲′I=2V×0.4A=0.8W，故B正确． 故选B． 五、（本题包括13个小题，共61分） 9．有质量为5kg，初温为15℃的水，吸热后温度升高到95℃，则需吸收的热量为 1.68×106 J；如果这些热量由天然气燃烧来提供，则至少需要燃烧热值为4.0×107J/m3的天然气 0.042 m3．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） 【考点】热平衡方程的应用． 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
    （2）由题知，Q吸=Q放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求需要天然气的体积． 【解答】解：（1）水吸收的热量：
    Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（95℃﹣15℃）=1.68×106J； （2）由题知，Q吸=Q放， 由Q放=qV，可得， 需要天然气的体积：
    V=    ==0.042m3．
    故答案为：1.68×106；0.042．

    10．一台功率为2kW的电动机，1min做的功为 1.2×105 J；这些功可以将重力为2×104N的物体匀速竖直提升 6 m． 【考点】功的计算．
    【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，利用功率公式P=变形W=Pt计算做功多少；根据W=Gh计算出机器提升的高度． 【解答】解：
    （1）由P=得在1min内能做的功为： W=Pt=2000W×60s=1.2×105J．
    （2）由W=Gh得物体提升的高度： h===6m．
    故答案为：1.2×105；6．
    第9页（共18页）


    11．如图斜面长6m、高1.5m，工人用沿斜面向上500N的力，以1.5m/s的速度把重1600N的箱子匀速推到车上，则推力的功率是 750 W；该斜面机械效率是 80 %．

    【考点】机械效率的计算；功率的计算． 【分析】（1）利用P=Fv求求推箱子的功率；
    （2）知道斜面长和沿斜面推力大小，利用W=Fs求推力对箱子做的功（总功）；利用W=Gh求推力对箱子做的有用功，再利用效率公式求斜面的机械效率． 【解答】解：
    （1）推力对箱子做功功率：
    P=    ==Fv=500N×1.5m/s=750W；
    （2）推力对箱子做的总功： W总=Fs=500N×6m=3000J， 推力对箱子做的有用功：
    W有用=Gh=1600N×1.5m=2400J， 斜面的机械效率： η==×100%=80%．
    故答案为：750；80． 12．图示电源电压定值，电阻R0=6Ω，其中小灯泡标有“2.4V 1.44W”字样．当开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器滑片P至某位置时小灯泡正常发光；保持滑片P的位置不变，再断开S1、闭合S2时，电流表的示数是0.5A， （1）电源电压为 6 V；
    （2）若将S1、S2都闭合，要使小灯泡L仍然正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值应该为 3.6 Ω．

    【考点】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系． 【分析】（1）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，额定电压下灯泡正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点表示出电源的电压；再断开S1、闭合S2时，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联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求出变阻器接入电路中的电阻，进一步求出电源的电压；
    （2）将S1、S2都闭合时，灯泡L与R0并联后再与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R0的电流，根据并联电第10页（共18页）


    路的电流特点求出干路电流，再根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻． 【解答】解：（1）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
    因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光， 所以，由P=UI可得，电路中的电流： I=IL===0.6A，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由I=可得，电源的电压：
    U=IR+UL=0.6A×R+2.4V，
    再断开S1、闭合S2时，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压：
    U=I′（R+R0）=0.5A×（R+6Ω）， 因电源的电压不变，
    所以，0.6A×R+2.4V=0.5A×（R+6Ω）， 解得：R=6Ω，
    电源的电压U=IR+UL=0.6A×6Ω+2.4V=6V；
    （2）将S1、S2都闭合时，灯泡L与R0并联后再与滑动变阻器串联， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L仍然正常发光， 所以，通过R0的电流： I0===0.4A，
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流：
    I′=IL+I0=0.6A+0.4A=1A，
    因串联电路中总电压等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UR=U﹣UL=6V﹣2.4V=3.6V， 滑动变阻器接入电路中的电阻： R′===3.6Ω．
    故答案为：（1）6；（2）3.6．

    13．某艘船在静水中的速度为6m/s，现在它在水流速度为2m/s的河中逆流行驶，在经过一座桥时掉落了一只空木箱，经过了2分钟船上的人才发现，马上调头去寻找漂走的木箱，从此处到追上木箱，船行驶的路程至少为 960 m． 【考点】速度公式及其应用．
    第11页（共18页）


    【分析】已知船在静水中的速度和它在水流速度，根据速度公式变形可求得发现木箱丢失后的路程，在这段时间内，木箱也走了2min，由此可求得木箱漂流的路程，然后可知两者相距的路程，然后列方程求得追上木箱的时间，然后可求得船行驶的路程．
    【解答】解：已知船在静水中的速度为v1=6m/s，水流速度为v2=2m/s，因为是逆流行驶，则行驶速度v=v1﹣v2=6m/s﹣2m/s=4m/s，t=2min=120s，
    由v=可得，发现木箱丢失后船行驶的路程s1=vt=4m/s×120s=480m， 此时木箱漂流的路程s2=v2t=2m/s×120s=240m，
    2min后木箱与船相距是s=s1+s2=480m+240m=720m，
    设追上木箱的时间为t1，则追木箱的速度v3=6m/s+2m/s=8m/s， 则v2t1+720m=v3t1，
    即2m/s×t1+720m=8m/s×t1， 解得t1=120s，
    则从此处到追上木箱，船行驶的路程s3=v3t1=8m/s×120s=960m． 故答案为：960．


    14．木块A静止在水面上，作出它受力的示意图．

    【考点】力的示意图．
    【分析】先分析出木块受到重力和浮力作用，而且是一对平衡力；
    再找到两个力的三要素：重力和浮力的作用点均在木块的重心上，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上；
    分别用一条带箭头的线段把重力、浮力的大小、方向、作用点表示出来．
    【解答】解：木块A静止在水面上，受到重力和浮力的作用，并且这两个力是一对平衡力，大小相等，重力从重心竖直向下画，浮力从重心竖直向上画，标出符号G和F，注意两个力的长度相等，如图：



    15．作出图中所缺的光线．

    【考点】透镜的光路图． 【分析】要正确作出图中缺失的两条光线，必须知道凸透镜的三条特殊光线：过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播？ 【解答】解：
    第12页（共18页）


    过焦点的光线折射后平行于主光轴，如图所示：



    16．如图示为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的“+”极符号．
    【考点】通电螺线管的磁场．
    【分析】利用磁极间的作用规律，据小磁针的极性确定螺线管的N、S极，再由安培定则可知电流的方向及电源的正负极．
    【解答】解：小磁针的右端是N极，即据异名磁极相互吸引可知，该螺线管的左端是S极，即其右端是N极，据安培定则，即用右手握住导线，则大拇指指向右端可知，电流从电源右端流入，即电源的右端是正极，左端是负极．如下图所示：



    17．冬天，家里使用电烤火炉取暖时，电炉丝已经热得发红，而连接烤火炉的导线却不怎么热．请用所学物理知识解释这个现象．
    【考点】焦耳定律的计算公式及其应用；焦耳定律．
    【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析． 【解答】答：
    电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过的电流相同，通电时间t相同；因为Q=I2Rt，R电Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，但跟电炉丝连炉丝＞R导线，所以电流产生的热量：接的导线都不怎么热的现象．

    18．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．请回答下列问题：
    1 2 试验次数
    4 4 钩码重G/N 0.1 0.1 钩码上升高度h/m 1.8 1.6 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 74.1% 机械效率η
    （1）通过分析表中数据可知第2次实验使用的是 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示的装置．（2）根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η= 62.5% ．
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    （3）通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（或动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 越低 （选填“越高”、“不变”或“越低”）．

    【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验． 【分析】（1）通过观察承担物重的绳子的段数，再分析表格中s与h的关系，可判断实验2是用哪个装置进行的实验；
    （2）实验2的机械效率可通过公式代入相关数据进行计算得出；
    （3）比较实验1和2的条件和机械效率大小，可得出动滑轮个数多少对滑轮组机械效率的影响．
    【解答】解：
    （1）读图可知，乙用4段绳子吊着物体，因此s=4h，分析表中的数据可以看出，实验2符合这一倍数关系； （2）实验2的机械效率η===×100%=62.5%；
    （3）实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低． 故答案为：（1）乙；（2）62.5%；（3）越低．

    19．在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，小红所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，所用滑动变阻器R（20Ω 1A）．他们所设计的实验电路如图甲所示
    （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整．（导线不能交叉） （2）电路甲正确连接后，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 左 （选填“左”或“右”）端．
    （3）小红同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为 2 V；若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 右 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
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    （4）小红同学移动滑片多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W． 【考点】电功率的测量；串联电路的电压规律． 【分析】（1）由灯的额定电压确定电压表的量程，将电压表与灯并联； （2）为保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大的位置； （3）由串联电路电压的特点，根据分压原理确定滑片移动的方向； （4）根据图中数据，由P额=U额I计算灯的额定功率． 【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V小于3V，故电压表选用小量程，将电压表并联在灯的两端，如图所示：

    （2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大的位置，因滑片以右电阻丝连入电路，故滑片应位于左端；
    （3）电压表使用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，因额定电压为2.5V，故要增大灯的电压，根据串联电路电压的特点，要减小变阻器的电压，根据分压的原理，减小变阻器连入电路中的电阻即可，所以，应将图甲中滑片P向右端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）小灯泡的额定电压为2.5V，由图知对应的电流为0.3A，所以灯的额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.50W． 故答案为：（1）如上图所示； （2）左； （3）2； 右； （4）0.5．

    20．图示电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=30Ω，灯泡L标有“6V 3.6W”字样，且电阻不变．当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合S1时，灯L刚好正常发光．求：
    （1）灯泡工作时的电阻；
    （2）当S1断开、S2闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端，R2在5min内做的电功是多少？
    （3）该电路工作时能消耗的最大功率是多少？

    【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
    【分析】当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合S1时，电路为灯泡的基本电路，根据灯泡正常发光求出电源电压．
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    （1）由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率，由R=求出灯泡的阻值；
    （2）当S1断开、S2闭合时，R2与滑动变阻器串联，先根据欧姆定律求出电路电流，然后根据W=I2Rt求出R2在5min内做的电功；
    （3）根据P=UI可知，电源电压一定，当电路电阻最小时，电路的总功率最大，由电路图判断电路电阻最小，即电路总功率最大的条件，然后由并联电路特点及功率公式P=求出电路的最大功率．
    【解答】解：当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合S1时，电路为灯泡的基本电路； 由于灯泡正常发光，因此电源电压为6V； （1）由P=可得，灯泡工作时的电阻：RL===10Ω；
    （2）当S1断开、S2闭合时，R2与滑动变阻器串联； 当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电路中的电流：I===0.12A；
    R2在5min内做的电功：W=I2R2t=（0.12A）2×30Ω×5×60s=129.6J； （3）当S1、S2均闭合，滑片在最左端时，电路中的总电阻最小，即R最小===7.5Ω；
    电路的最大功率：P最大===4.8W．
    答：（1）灯泡工作时的电阻为10Ω；
    S2闭合时，R2在5min内做的电功是129.6J； （2）当S1断开、将滑动变阻器的滑片滑到最右端，（3）电路工作时能消耗的最大功率是4.8W．


    21．水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为L=5cm，受到拉力为1N．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）木块B受到的浮力是多大？ （2）容器底部受到水的压强是多大？ （3）容器对桌面的压强是多大？

    【考点】阿基米德原理；压强的大小及其计算；液体的压强的计算． 【分析】（1）对木块做受力分析，向上的是浮力，向下受到了自身的重力和细线的拉力，即F浮=G+F拉；
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    （2）根据求得的木块B受到的浮力，利用F浮=ρgV排变形可求得排开水的体积，然后可知木块浸入水的深度，再加上拉直的细线长，即为水的深度，利用p=ρgh可求得容器底部受到水的压强；
    （3）容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力，再利用p=可求得容器对桌面的压强． 【解答】解：
    （1）木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，
    根据力的平衡条件可得，木块B受到的浮力：F浮=GB+F拉=5N+1N=6N； （2）由F浮=ρgV排可得，排开水的体积： V排===6×10﹣4m3，
    木块的底面积S木=0.1m×0.1m=1×10﹣2m2． 木块浸入水中的深度：h′===0.06m=6cm，
    则水的深度h=h′+L=6cm+5cm=11cm=0.11m， 容器底部受到水的压强：
    p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa； （3）容器内水的体积：
    V水=S容h﹣V排=200×10﹣4m2×0.11m﹣6×10﹣4m3=1.6×10﹣3m3， 由ρ=可得，水的质量：
    m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.6×10﹣3m3=1.6kg， 水的重力：G水=m水g=1.6kg×10N/kg=16N，
    容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力， 即容器对桌面的压力：F=GA+GB+G水=3N+5N+16N=24N， 容器对桌面的压强：p′===1200Pa．
    答：（1）木块B受到的浮力是6N；
    （2）容器底部受到水的压强是1.1×103Pa； （3）容器对桌面的压强是1200Pa．
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    2016年7月8日
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