2019年湖南省郴州市中考物理试卷

2019年湖南省郴州市中考物理试卷一、选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分．每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求．）1．（2分）自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是（　　）A．石油B．风能C．水能D．太阳能2．（2分）关于重心，下列说法正确的是（　　）A．空心的足球没有重心B．物体的重心不一定在物体上C．将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了D．物体受到的力全部都作用在重心上3．（2分）电池作为一种可移动电源，生活中应用十分广泛。常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。目前，硅是制作太阳能电池的主要之一，硅是一种（　　）A．导体B．绝缘体C．半导体D．超导体4．（2分）周末，小明与同学相约，一起徒步郊游。一路上的所见所闻用所学物理知识来解释，正确的是（　　）A．树枝上鸟儿鸣叫﹣﹣固体传声B．太阳下人影相随﹣﹣光的反射C．树林中花香四溢﹣﹣分子扩散D．鞋底都刻有花纹﹣﹣增大压强5．（2分）下列关于声音的说法中，正确的是（　　）A．蝴蝶翅膀振动的声音我们听不到，是因为它的翅膀振动幅度太小B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的音调高C．宇航员在月球上无需借助其他设备可以直接对话交流信息D．用收音机听歌，能分辨歌曲的演唱者，是根据声音的音色来判断的6．（2分）一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（　　）A．动能不变B．动能减小C．重力势能不变D．重力势能增大7．（2分）为防止食物腐败变质，可利用冰块或干冰使食物降温。这是因为（　　）A．冰块和干冰熔化吸热B．冰块和干冰升华吸热C．冰块升华吸热、干冰熔化吸热D．冰块熔化吸热、干冰升华吸热8．（2分）如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图象。由此可判断（　　）A．海波是非晶体B．海波的熔化时间是5minC．海波的熔点是50℃D．海波在熔化过程中吸收热量，温度升高9．（2分）2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（　　）A．太空中是真空，电磁波不能传播B．电磁波在空气中的传播速度是340m/sC．光是一种电磁波D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同10．（2分）如图所示，一根支在支架上的塑料吸管，能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管在与餐巾纸摩擦的过程中（　　）A．失去电子带正电B．失去电子带负电C．得到电子带正电D．得到电子带负电11．（2分）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能12．（2分）将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（　　）A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪13．（2分）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是（　　）A．A液面上升B．A液面下降C．B液面下降D．A、B液面高度均不变14．（2分）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（　　）A．70NB．100NC．105ND．110N15．（2分）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（　　）A．h甲＜h乙B．h甲＞h乙C．h甲＝h乙D．无法判断16．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电示数变化情况判断正确的是（　　）A．电流表A1变小，A2变小，电压表V不变B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D．电流表A1不变，A2变大，电压表V变小17．（2分）如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　）A．灯泡L断路B．电阻R断路C．灯泡L短路D．电阻R短路18．（2分）材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（　　）A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分．）19．（4分）小明身高1.65m，站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离为　　m，镜中像的高度为　　m。20．（4分）用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为　　J．若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为　　J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]21．（4分）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为　　A，定值电阻R2的阻值为　　Ω。22．（4分）为了制作一座高度为H的立方体实心塑像基座，先用同样的材料制作一个高度为h，重为G的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为　　，重为　　。23．（4分）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为　　J，R3的电功率的最大值为　　W。三、作图、实验与探究题（本大题共5小题，24、25题3分，26题8分，27题10分，28题10分，共34分．）24．（3分）如图所示，用细线拉住的小球静止在水中，请画出小球所受重力的示意图（重心已画出）。25．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路。26．（8分）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。实验数据记录如下： 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 缩放 正倒 虚实 35 14 缩小 倒立 实像 25 17 缩小 倒立 实像 20 20 等大 倒立 实像 16 25 放大 倒立 实像 5 ﹣ 放大 正立 虚像根据以上实验回答下列问题：（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在　　；（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为　　cm；（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐　　（选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐增大；（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成　　（选填“近视”或“远视”）眼镜。27．（10分）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。（1）根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在　　（选填“a”或“b”）端；（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1．如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，则U与I的关系式为U＝　　（用U0、I、R1表示）；（4）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知，电源电压U0＝　　V，定值电阻R1＝　　Ω。28．（10分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关猜想四：……针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下： 实验序号 风叶长度/cm 电吹风档位 风叶个数 电压表示数/v 1 10 弱 3 0.5 2 10 中 3 0.8 3 10 强 3 1.2 4 15 中 3 1.3 5 20 中 3 1.8根据以上实验回答下列问题：（1）本实验是通过　　来反映发电机发电功率大小的；（2）比较实验序号为　　（填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想　　（选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想　　（选填“一”或“二”），结论是：　　。四、计算题：（本大题共2小题，29题10分，30题10分，共20分．要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不计分．）29．（10分）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。30．（10分）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；（2）漏电电阻Rx的阻值；（3）漏电位置到甲地的距离。2019年湖南省郴州市中考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分．每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求．）1．（2分）自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是（　　）A．石油B．风能C．水能D．太阳能【分析】使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。【解答】解：太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故A符合题意。故选：A。【点评】本题主要考查学生对可再生能源和不可再生能源特点的理解和掌握，属于基础知识的考查，比较简单。2．（2分）关于重心，下列说法正确的是（　　）A．空心的足球没有重心B．物体的重心不一定在物体上C．将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了D．物体受到的力全部都作用在重心上【分析】一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。【解答】解：A、任何物体都有重心，故A错误；B、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外。故B正确；C、物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，所以质地均匀的木球的中心挖去后，重心仍在其球心处，故C错误；D、重心是物体各部分所受重力的集中点，而物体受到的力并非都作用在重心上，故D错误。故选：B。【点评】此题主要考查学生对重心的理解和掌握，要知道重心不一定在物体上，如空心球。3．（2分）电池作为一种可移动电源，生活中应用十分广泛。常见的电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。目前，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种（　　）A．导体B．绝缘体C．半导体D．超导体【分析】硅是重要的半导体材料。【解答】解：硅是重要的半导体材料，可做成太阳能电池，各种集成电路，用于制造计算机芯片等。故选：C。【点评】硅是制作太阳能电池的主要材料之一，要平时注意掌握生活常识。4．（2分）周末，小明与同学相约，一起徒步郊游。一路上的所见所闻用所学物理知识来解释，正确的是（　　）A．树枝上鸟儿鸣叫﹣﹣固体传声B．太阳下人影相随﹣﹣光的反射C．树林中花香四溢﹣﹣分子扩散D．鞋底都刻有花纹﹣﹣增大压强【分析】（1）声音的传播需要介质，一切固体、液体和气体都能作为介质；（2）在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子等都说明光在同种均匀物质中沿直线传播；（3）扩散现象说明分子在不停的做无规则运动；（4）影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦。【解答】解：A、我们能听能到树枝上鸟儿鸣叫声，声音是通过空气传播的，故A错误；B、太阳下人影相随是光的直线传播形成的，不是光的反射，故B错误；C、花香四溢，是扩散现象，是分子运动的结果，故C正确；D、鞋底都刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D错误。故选：C。【点评】本题综合考查了对声音的传播条件、光的直线传播、扩散以及增大摩擦的认识和理解，属于一道基础题。5．（2分）下列关于声音的说法中，正确的是（　　）A．蝴蝶翅膀振动的声音我们听不到，是因为它的翅膀振动幅度太小B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的音调高C．宇航员在月球上无需借助其他设备可以直接对话交流信息D．用收音机听歌，能分辨歌曲的演唱者，是根据声音的音色来判断的【分析】（1）次声波是振动频率小于20赫兹的声波，人耳的听觉范围是20赫兹到20000赫兹；（2）声音的响度指的是声音的大小，响度与振幅有关；（3）声音的传播需要介质，真空不能传播声音。（4）音调是指声音的高低，是由振动频率决定的；响度是指声音的大小，是由振幅决定的；音色可以用来区别不同的发声体。【解答】解：A、我们听不到蝴蝶翅膀振动的声音是因为这一声音的频率小于20Hz，属于次声波，不在人耳的听觉频率范围，故A错误；B、声音的响度指的是声音的大小，“不敢高声语，恐惊天上人”这里的“高”指的是声音的响度高，故B错误；C、当宇航员在太空中时，由于没有声音传播需要的介质，所以不能直接对话，需要借助于可以在真空中传播的电磁波来传递信息，故C错误；D、能分辨歌曲的演唱者，是根据声音的音色不同，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了与声现象有关的多个知识点，熟知相关知识并能与生活中的现象相结合，是正确解答的关键。6．（2分）一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中（　　）A．动能不变B．动能减小C．重力势能不变D．重力势能增大【分析】从动能和重力势能大小的影响因素进行考虑。动能大小跟质量和速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。重力势能跟质量和高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大，在高度一定时，质量越大，重力势能越大。【解答】解：一架飞机在高空中水平匀速飞行，高度不变、速度不变，向灾区投放救灾物资时，飞机的质量减小，所以飞机的动能和重力势能都减小。故选：B。【点评】掌握动能和重力大小的影响因素，抓住影响因素进行判断。7．（2分）为防止食物腐败变质，可利用冰块或干冰使食物降温。这是因为（　　）A．冰块和干冰熔化吸热B．冰块和干冰升华吸热C．冰块升华吸热、干冰熔化吸热D．冰块熔化吸热、干冰升华吸热【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。【解答】解：干冰（固态二氧化碳）常温下易升华，由固态直接变为气态，在升华过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到防止腐烂变质的作用；冰块熔化时，由固态变为液态，在熔化过程中需要从外界吸收大量的热，会使食品温度降低，起到保鲜的作用。故选：D。【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。8．（2分）如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图象。由此可判断（　　）A．海波是非晶体B．海波的熔化时间是5minC．海波的熔点是50℃D．海波在熔化过程中吸收热量，温度升高【分析】（1）由图象可以看出，熔化过程中出现一段温度恒定的时间段，这是晶体的典型特征，根据常识可判断海波是晶体。（2）知道温度保持不变的过程属于海波的熔化过程。根据图象进行判断熔化时间。（3）晶体在熔化过程中温度保持不变，这个温度就是晶体的熔点。【解答】解：（1）由图象可知，海波从第5分钟开始温度保持50℃不变，所以海波是晶体，其熔点为50℃，约到第8min时熔化完成，则熔化过程持续了约8min﹣5min＝3min，故AB错误，C正确；（2）海波是晶体，在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，故D错误。故选：C。【点评】此题通过考查海波的熔化图象，考查了学生对晶体熔化特点的掌握，并能够从熔化图象中出相关信息，考查了学生对熔化图象的综合分析。9．（2分）2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（　　）A．太空中是真空，电磁波不能传播B．电磁波在空气中的传播速度是340m/sC．光是一种电磁波D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。（2）电磁波在真空中的传播速度和光速相等；无论哪种电磁波，在真空中的传播速度是相同的。（3）电磁波谱可知：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。【解答】解：A、电磁波可以在真空中传播，故A错误；B、声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C、光是一种电磁波，故C正确；D、中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故D错误。故选：C。【点评】本题考查对电磁波的传播的认识和理解，属于一道基础题。10．（2分）如图所示，一根支在支架上的塑料吸管，能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管在与餐巾纸摩擦的过程中（　　）A．失去电子带正电B．失去电子带负电C．得到电子带正电D．得到电子带负电【分析】摩擦可以使物体带电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。再根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引可做出判断。【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管带的是负电。因为摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电，所以，吸管在与餐巾纸摩擦过程中，吸管得到电子而带负电。综上所述，只有选项D说法正确。故选：D。【点评】了解摩擦起电的实质，知道得到电子的带负电，失去电子的带正电，同时了解电荷间的相互作用规律。11．（2分）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（　　）A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能【分析】根据题意结合能量的转化分析即可。【解答】解：穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能；故选：A。【点评】本题考查了学生对充电电池中能量转化的了解与掌握，是联系生活实际的基础题目。12．（2分）将少量热水倒入一空矿泉水瓶中（矿泉水瓶未变形），轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪。产生这一现象的主要原因是（　　）A．在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪B．矿泉水瓶热胀冷缩的结果C．矿泉水瓶内热气将它吸进去了D．在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪【分析】通过比较矿泉水瓶内压强和外界大气压强的大小，当大气压大于矿泉水瓶内压强时，矿泉水瓶将被大气压压扁。【解答】解：因为瓶子注入热水并振荡后，瓶中气体受热膨胀跑出了一些，倒出热水的矿泉水瓶密封后，再浇上冷水，瓶内气体温度降低，气压减小，内部压强小于外界大气压强，在大气压强的作用下，矿泉水瓶被压扁了，故D正确。故选：D。【点评】此题结合生活事例考查了大气压强的存在，物理来源于生活，要学以致用。13．（2分）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。当从管的一端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是（　　）A．A液面上升B．A液面下降C．B液面下降D．A、B液面高度均不变【分析】首先比较粗细两管的空气流速，根据流速大的地方压强小再判断液面高度。【解答】解：气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小，从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升。故选：B。【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，关键是要知道：粗管中的空气流速小，细管中的空气流速大。14．（2分）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（　　）A．70NB．100NC．105ND．110N【分析】不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）求出绳子自由端拉力F的大小。【解答】解：由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：F＝（G+G动）＝（200N+10N）＝105N，故C正确；故选：C。【点评】本题考查了力的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系是本题的关键。15．（2分）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为（　　）A．h甲＜h乙B．h甲＞h乙C．h甲＝h乙D．无法判断【分析】把AB看作一个整体，因为都是漂浮体，浮力都等于重力，两种情况下物体排开水的体积相同。【解答】解：把AB当做一个物体进行受力分析：因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：F甲＝GA+GB；因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：F乙＝GA+GB；故两种情况下，F甲＝F乙；根据F浮＝ρ水V排g可知，排开液体的体积也相同，h＝，所以h甲＝h乙；故选：C。【点评】将阿基米德原理F浮＝ρ水V排g和漂浮条件F浮＝G联合使用，是解决此类题目的关键。16．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（　　）A．电流表A1变小，A2变小，电压表V不变B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变C．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大D．电流表A1不变，A2变大，电压表V变小【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化。【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流。因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，该支路的电流变小，即电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。故选：B。【点评】题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意各量之间的关系，不要颠倒。17．（2分）如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0．若电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　）A．灯泡L断路B．电阻R断路C．灯泡L短路D．电阻R短路【分析】电压表示数、电流表示数均为零，电路中一定有断路。【解答】解：电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路，故CD错误，可能是电流表断路；小灯泡断路；开关断路；若电阻R断路电压表有示数，故B错误，A正确；故选：A。【点评】根据电压表的示数判断电路故障：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有断路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。18．（2分）材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（　　）A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定【分析】甲、乙浸没在水中后对杠杆的拉力F＝G﹣F浮，根据杠杆的平衡条件判断杠杆左端是否下沉。【解答】解：由题知，甲、乙两物体的密度相同，OA＜OB，即甲的力臂要小于乙的力臂；根据杠杆的平衡条件可知，G甲×L甲＝G乙×L乙，即：ρgV甲L甲＝ρgV乙L乙，所以：V甲L甲＝V乙L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，此时甲乙都要受到浮力的作用，根据阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分别为：F浮甲＝ρ水gV甲，F浮乙＝ρ水gV乙，此时左边拉力与力臂的乘积为：（G甲﹣ρ水gV甲）×L甲＝G甲×L甲﹣ρ水gV甲×L甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②此时右边拉力与力臂的乘积为：（G乙﹣ρ水gV乙）×L乙＝G乙×L乙﹣ρ水gV乙×L乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由于V甲L甲＝V乙L乙，所以：ρ水gV甲×L甲＝ρ水gV乙×L乙，则由②③两式可知，此时左右两边拉力与力臂的乘积相同，故杠杆仍然会保持平衡。故选：C。【点评】杠杆的平衡条件是，两边力和力臂的乘积相等，判断杠杆的倾斜方向，只要计算出力×力臂，杠杆将向乘积大的一端倾斜。二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分．）19．（4分）小明身高1.65m，站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离为　2　m，镜中像的高度为　1.65　m。【分析】平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。【解答】解：小明同学距离竖直平面镜2m，根据平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m；小明身高1.65m，根据物像大小相等，所以小明的像高1.65m。故答案为：2；1.65。【点评】平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。20．（4分）用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为　5.04×105　J．若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为　4×107　J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【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）知道燃烧液化气来加热水的热效率为60%，即Q吸＝Q放×60%，而Q放＝m液化气q，据此求需要液化气的热值。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；（2）由题知，Q吸＝Q放×60%＝m液化气q×60%，需要液化气的体积：q液化气＝＝＝4×107J/kg。故答案为：5.04×105；4×107。【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放出热量公式的掌握和运用，计算时注意热值单位：固体、液体燃料J/kg，气体燃料J/m321．（4分）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为　0.3　A，定值电阻R2的阻值为　10　Ω。【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1即电流表A1的示数，根据并联电路的电流特点求出通过定值电阻R2的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻R2的阻值。【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I1＝＝＝0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，则定值电阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。故答案为：0.3；10。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。22．（4分）为了制作一座高度为H的立方体实心塑像基座，先用同样的材料制作一个高度为h，重为G的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为　　，重为　　。【分析】同种材料密度相同，所以本题实心塑像基座的密度与样品密度相同，已知样品（立方体）的重力与高度（即立方体棱长），求密度，应先使用公式m＝求出质量，再根据立方体体积公式求出体积，然后使用密度公式ρ＝求解即可。密度求出后，再使用公式m＝ρV，G＝mg，即可求出实心塑像基座的重力。【解答】解：样品质量m＝，样品体积为V＝h3，实心塑像基座的密度＝样品密度＝＝＝；实心塑像基座体积为V'＝H3，实心塑像基座质量m'＝ρV'＝，实心塑像基座重力G'＝m'g＝g＝。故该题答案为：，。【点评】该题考查密度的计算，难点在于题中没有任何数据，所有物理量均用字母表示，考查学生的抽象概括能力。23．（4分）如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω，则R1上每秒钟发热的最小值为　0.9　J，R3的电功率的最大值为　6　W。【分析】（1）由图知，R1与R2并联后与变阻器串联，当变阻器连入阻值最大时，R1上每秒钟发热最少，由电路特点和欧姆定律计算此时R1的电压，从而计算其每秒钟发热的最小值；（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电路中的电流，根据P＝I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，根据数据知识判断滑动变阻器消耗功率最大时R2的阻值，进一步求出滑动变阻器消耗的最大功率。【解答】解：（1）由图知，R1与R2并联后与变阻器R3串联，根据串联电路的分压原理知，当变阻器连入阻值最大时，并联部分两电阻分得电压最小，此时R1上每秒钟发热最少，并联部分的总电阻：R＝＝＝6Ω，由串联电路特点和欧姆定律有：＝，则：＝＝＝，又因为：U并+U滑＝U＝12V，所以U1＝U并＝U＝×12V＝3V，则R1上每秒钟发热的最小值：Q1最小＝W1最小＝t＝＝0.9J；（2）由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，滑动变阻器消耗的电功率：P3＝I2R3＝（）2R3＝•R3，所以，当R3＝R并＝6Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为：P3最大＝•R3＝＝＝6W。故答案为：0.9；6。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是会数学变形判断出滑动变阻器消耗功率最大时接入电路中的电阻。三、作图、实验与探究题（本大题共5小题，24、25题3分，26题8分，27题10分，28题10分，共34分．）24．（3分）如图所示，用细线拉住的小球静止在水中，请画出小球所受重力的示意图（重心已画出）。【分析】在做重力示意图时，一定要注意重力的作用点重心及重力的方向是竖直向下的。【解答】解：小球的重心已画出，过重心沿竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和符号G，即为重力的示意图，如图所示：【点评】本题主要考查学生对：力的示意图的画法的了解和掌握，是一道基础题。25．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路。【分析】火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。【解答】解：根据安全用电的要求，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。如图所示：【点评】如果火线直接进灯泡的螺旋套，零线过开关入灯泡顶端的金属点，开关也能控制灯泡，但是这样在更换灯泡时，断开开关，火线没有切断，有安全隐患。26．（8分）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。实验数据记录如下： 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 缩放 正倒 虚实 35 14 缩小 倒立 实像 25 17 缩小 倒立 实像 20 20 等大 倒立 实像 16 25 放大 倒立 实像 5 ﹣ 放大 正立 虚像根据以上实验回答下列问题：（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在　同一高度　；（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为　10　cm；（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐　变大　（选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐增大；（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成　远视　（选填“近视”或“远视”）眼镜。【分析】（1）实验中为使像能成在光屏的中央，应使蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一水平直线上；（2）u＝2f，成倒立、等大的实像，一般用来测量凸透镜的焦距；（3）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大；（4）凸透镜对光线有会聚作用；【解答】解：（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成在光屏中央；（2）由实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm；（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。【点评】此题是探究凸透镜成像的规律。考查了学生根据数据得出结论的能力。同时考查了凸透镜成像规律的应用，一定要熟记规律的内容，能做到举一反三。27．（10分）为了测量电源电压和定值电阻，某物理小组设计了如图甲所示的电路。（1）根据图甲所示电路，用笔画线表示导线，将实物电路补充完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在　b　（选填“a”或“b”）端；（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1．如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，则U与I的关系式为U＝　U＝U0﹣IR1　（用U0、I、R1表示）；（4）检查电路无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，记录电流表和电压表的读数，并画出了U﹣I图象，如图丙所示。图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知，电源电压U0＝　3　V，定值电阻R1＝　5　Ω。【分析】（1）变阻器与电流表串联后与电压表并联，据此连接实物图；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处；（3）根据串联电路的规律及欧姆定律得出U与I的关系式；（4）根据图象，已知两个点的坐标，将其代入U与I的关系式求解。【解答】解：（1）变阻器与电流表串联后与电压表并联，如下所示：（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的b端；（3）假设电源电压恒为U0，定值电阻的阻值为R1，如果电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，根据串联电路的规律及欧姆定律有：U+IR1＝U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，则U与I的关系式为：U＝U0﹣IR1；（4）图象是一条直线，与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处，将（0，3V）代入①得：电源电压U0＝3V；将（0.6A，0）代入①得：0+0.6A×R1＝3V，故R1＝5Ω。故答案为：（1）如上所示；（2）b；（3）U＝U0﹣IR1（4）3；5。【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律的运用，体现了数学知识在物理中的运用。28．（10分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关猜想四：……针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下： 实验序号 风叶长度/cm 电吹风档位 风叶个数 电压表示数/v 1 10 弱 3 0.5 2 10 中 3 0.8 3 10 强 3 1.2 4 15 中 3 1.3 5 20 中 3 1.8根据以上实验回答下列问题：（1）本实验是通过　电压表示数　来反映发电机发电功率大小的；（2）比较实验序号为　1、2、3　（填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想　一　（选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想　二　（选填“一”或“二”），结论是：　其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大　。【分析】（1）阅读材料，从材料中找到反映发动机发电功率大小的方法；（2）要研究发电机发电功率与风速的关系，需要保持风叶长度和个数相同，改变风速；（3）明确实验序号2、4、5探究过程控制和改变的物理量，就能确定研究的问题和得出的初步结论。【解答】解：（1）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：示数越大，发电功率越大；（2）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；（3）在2、4、5三次实验过程中，电吹风档位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。所以结论为：其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。故答案为：（1）电压表示数；（2）1、2、3；一；（3）二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。【点评】此题是一道利用物理学研究方法解决实际问题的创新题，难度不大，正确运用控制变量法和转换法是解答此题的关键。四、计算题：（本大题共2小题，29题10分，30题10分，共20分．要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不计分．）29．（10分）一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求：（1）汽车对地面的压强；（2）汽车的牵引力所做的功；（3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）。【分析】（1）汽车对地面的压力和自身的重力相等，受力面积等于汽车轮胎与地面接触的总面积，利用p＝求出汽车对地面的压强；（2）电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据F＝F阻＝0.1G求出汽车的牵引力，利用W＝Fs求出汽车的牵引力所做的功；（3）根据P＝求出电动汽车消耗的电能，利用η＝×100%求出汽车发动机的机械效率。【解答】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，汽车对地面的压强：p＝＝＝＝4×104Pa；（2）因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力：F′＝F阻＝0.1G＝0.1×2×104N＝2×103N，则汽车的牵引力所做的功：W机械＝F′s＝2×103N×3×103m＝6×106J；（3）由P＝可得，电动汽车消耗的电能：W电＝Pt＝50×103W×3×60s＝9×106J，汽车发动机的机械效率：η＝×100%＝×100%≈66.7%。答：（1）汽车对地面的压强为4×104Pa；（2）汽车的牵引力所做的功为6×106J；（3）汽车发动机的机械效率为66.7%。【点评】本题考查了压强公式和做功公式、电功公式、效率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。30．（10分）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；（2）漏电电阻Rx的阻值；（3）漏电位置到甲地的距离。【分析】（1）根据P＝UI求出第一次与第二次检测的电源输出功率之比；（2）设出漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出甲地进行第一次检测和乙地进行第二次检测时的总电阻，然后联立等式即可求出漏电电阻Rx的阻值；（3）根据电缆每千米的电阻为0.2Ω求出漏电位置到甲地的距离。【解答】解：（1）由P＝UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：＝＝＝＝；（2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①在甲地进行第一次检测时，有：2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②在乙地进行第二次检测时，有：2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；（3）漏电位置到甲地的距离L1＝＝20km。答：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：3；（2）漏电电阻Rx的阻值为4Ω；（3）漏电位置到甲地的距离为20km。【点评】本题考查了电阻的串联和欧姆定律、电功率公式的应用，理清两次测量时电路的连接方式是关键。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2019/7/2022:48:40；用户：初中物理；邮箱：DFUUJY00034.26958621；学号：27742291第1页（共1页）