黄石中考物理试题解析 13页

黄石市2016年初中毕业生学业考试 理科综合试题卷 姓名： 准考证号：‎ 注意事项：‎ ‎1．本试卷分为试题卷和答题卡两部分。考试时间为120分钟。满分140分，其中物理80分，化学60分。‎ ‎2．考生在答题前请阅读答题卡中的“注意事项”，然后按要求答题。‎ ‎3．所有答案均须做在答题卡相应区域，做在其他区域无效。‎ ‎4．可能用到的相对原子质量：H—‎1 C—12 O—16 S—32 Cl—35.5 Al—27 ‎ 第Ⅰ卷 （选择题 共46分）‎ 第Ⅰ卷共23题，每题2分。每题只有一个选项符合题意。1—10题为化学学科试题，11—23题为物理学科试题。‎ ‎11．（2016·湖北黄石·2分）每一项重大的科学发现，都会促进人类社会的进步，以下关于科学家的伟大发现及其应用的叙述正确的是 A．牛顿发现了万有引力定律，才有了今天的通信卫星 B．帕斯卡对摆的等时性的研究促进了钟表的研制 C．法拉第发现了电流的磁效应，并据此发明了电动机 D．奥斯特发现了电磁感应现象，并据此发明了发电机 答案：A 解析：通信卫星能绕地球转动，是因为地球对卫星有吸引力，即万有引力，万有引力定律是牛顿发现的，A选项正确；伽利略通过对教堂中吊灯的摆动情况的观察，发现了摆的等时性，促进了钟表的研制，B选项错误；丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并据此发明了电动机，C选项错误；英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，并据此发明了发电机，D选项错误。‎ 三级考点 物理学史 难度系数 易 ‎12．（2016·湖北黄石·2分）下列有关声现象知识应用的说法正确的是 ‎　 A．超声波可以将人体内的结石击成细小的粉末，这是利用声波可以传递信息 ‎ B．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的超声波从而确定地震的方位和强度 ‎ C．音乐家贝多芬失去听觉后是利用骨传导的方式继续创作的 ‎ ‎ D．演奏同一乐曲时，人能分辨出二胡和小提琴发出的声音，主要是因为它们的响度不同 答案：C 解析：由于超声波具有能量，超声波的高频率振动在带动结石振动的过程中将其粉碎，所以这是利用声波可以传递能量，A选项错误；地震时会产生次声波，而不是超声波，B选项错误；音乐家贝多芬失去听觉后用牙咬住木棒的一端，另一端顶在琴弦上，这样声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉，声音的这种传导方式叫做骨传导，C选项正确；音色是由发声体本身的材料、形状等因素决定的，不同乐器发出声音的音色不同，所以人能根据音色分辨出二胡和小提琴发出的声音，D选项错误。‎ 三级考点 声与能量、次声及其应用、声音的传播、音色 难度系数 易 ‎13．（2016·湖北黄石·2分）下列关于热现象的解释正确的是 A．被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重是因为水蒸气液化时要放出热量 B．加油站都有“请熄火加油”的提示，这是因为汽油在常温下易升华成汽油蒸气，汽油蒸气遇明火容易爆炸 C．衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了，这是汽化现象 D．物体的温度可以降到－‎273.15℃‎以下，因为自然界中没有低温极限 答案：A 解析：由于水蒸气先液化为液态水释放一部分热量，再和开水一样放热，所以被水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重，A选项正确；汽油变成汽油蒸气是由液态变成气态的过程，属于汽化现象，B选项错误；衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了，这是樟脑丸由固态直接变成了气态，是升华现象，C选项错误；宇宙中的最低温度是－273.15℃，所以物体的温度不可能降到－273.15℃以下，D选项错误。‎ 点拨：在判断物态变化时，要认清变化前的物态和变化后的物态，然后根据定义进行判断；宇宙中的最低温度是－273.15℃，在热力学温标中表示为0K，热力学温标T与摄氏温度的换算关系为：T=t+273.15，热力学温标的单位是开，符号：K。‎ 三级考点 液化定义及液化现象、汽化定义及其特点、升华的定义和特点、温度和摄氏温度 难度系数 中 ‎14．（2016·湖北黄石·2分）下列有关光学知识的叙述正确的是 A．光年是一个非常大的距离单位 ‎ B．电视机遥控器是利用紫外线工作的 ‎ C．投影仪是利用凸透镜成放大、正立的实像的原理制成的 ‎ D．远视眼镜的镜片是凹透镜 答案：A 解析：光年指光在一年内传播的距离，1光年=9.4608×1015m，它是一个非常大的距离单位，A选项正确；电视机遥控器是利用红外线工作的，B选项错误；投影仪的原理是物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，C选项错误；远视眼是由于晶状体太薄，对光的折射能力太弱，使像成在了视网膜的后方，要矫正远视眼需佩戴凸透镜，D选项错误。‎ 警示：光年是一个长度单位，而不是时间单位。‎ 三级考点 光速、红外线及其应用、凸透镜成像规律的应用、远视眼的成因与矫正方法 难度系数 易 ‎15．（2016·湖北黄石·2分）下列有关简单机械的叙述正确的是 ‎ A．剪纸用的剪刀是一种省力杠杆 B．使用定滑轮可以省力 ‎ C．使用动滑轮可以省功 D．任何机械做功时机械效率不可能达到100%‎ 答案：D 解析：剪纸用的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A选项错误；定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向，B选项错误；根据功的原理，使用任何机械都不省功，C选项错误；使用任何机械做功时，都不可避免地克服机械自重或摩擦做额外功，使有用功总小于总功，所以机械效率总小于100%，D选项正确。‎ 三级考点 杠杆的分类、定滑轮和动滑轮、有用功、额外功、总功、机械效率及其计算 难度系数 易 ‎16．（2016·湖北黄石·2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大。则下列判断正确的是 A．R0短路，电流表示数变大 ‎ B．R1断路，电压表示数变大 ‎ C．R1断路，电流表示数变大 ‎ D．R0短路，电压表示数变大 ‎ 答案：B 解析：由电路图可知，R1与L并联后与R0串联，电压表测量R1与L的总电压，电流表测干路电流。若R0短路，则电路中的总电阻变小，总电压不变，则总电流变大，即电流表示数变大；R0短路前，把R1与L看成一个整体，R1与L两端的电压小于电源电压，R0短路后，R1与L两端的电压等于电源电压，所以电压表示数变大，而题中已知条件“两只电表中只有一只电表示数变大”，所以R0短路不符合题意，AD选项错误；若R1断路，R1与L并联部分只有L工作，使并联部分的电阻变大，电路中的总电阻变大，总电压不变，则总电流变小，即电流表示数变小；根据串联电路的分压关系，R1与L并联部分总电阻变大，所以相应的分得的电压变大，即电压表示数变大；由于L两端的电压变大，所以L变亮，综上所述，R1断路符合题意，B选项正确。‎ 方法：在判断电路故障时，若不能直接判断出故障原因，则可从选项入手进行判断，方法是：先找出出现故障后题目中的已知条件，然后假设选项成立，判断是否符合题目中的已知条件，若全部符合已知条件，则此选项正确，若有一条不符合，则此选项错误。‎ 三级考点 欧姆定律的应用、电阻的并联、电阻的串联 难度系数 难 ‎17．（2016·湖北黄石·2分）下列说法正确的是 A．家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动 B．“炙手可热”说明做功可以改变物体的内能 C．四冲程内燃机在压缩冲程将内能转化为机械能 ‎ D．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%‎ 答案：A 解析：家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛分子扩散到空气中会造成环境污染，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，A选项正确；“炙手可热”指手摸上去感到热得烫人，热量由物体传到手上，是热传递改变的物体内能，B选项错误；四冲程内燃机在压缩冲程将机械能转化为内能，C选项错误；汽车发动机工作过程中总会存在能量损耗，如燃料不能完全燃烧、机器向外散热、零件克服摩擦做功、废气带走能量，使汽车发动机的效率不可能达到100%，D选项错误。‎ 三级考点 分子热运动、改变内能的两种方式、四冲程内燃机的四个冲程的判断及能量转化、热机的效率 难度系数 易 ‎18．（2016·湖北黄石·2分）下列关于能源与可持续发展及信息的传递的叙述中正确的是 A．太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能 B．石油是可再生能源 ‎ C．激光在光导纤维中始终沿直线传播 ‎ D．黄石交通广播电台的频率是103.3MHz，广播电台发射的电磁波是靠迅速变化的电流实现的 答案：D 解析：太阳内部的氘和氚在超高温作用下发生聚变，同时释放出大量的核能，A选项错误；石油使用后不能短时间内从自然界中得到补充，是不可再生能源，B选项错误；激光在光导纤维中经过多次反射传递信息，C选项错误；迅速变化的电流会在周围空间激起电磁波，D选项正确。‎ 三级考点 核能、可再生能源和不可再生能源的概念、四种通信及通信技术的发展前景、电磁波的产生和传播 难度系数 易 ‎19．（2016·湖北黄石·2分）下列关于压强的说法正确的是 A．坦克装有宽大的履带是为了增大对地面的压强 ‎ B．液体内部的压强只跟深度有关 C．人体内部的压强跟外部的大气压强相等，互相平衡，所以人不觉得受到巨大的大气压力 D．‎1971年6月30日，前苏联宇宙飞船“联合Ⅱ号”由太空返回地面时，由于飞船密封舱壁漏气，致使三名宇航员死于血液沸腾症，这是由于液体的沸点随着大气压的减小而增大引起的 答案：C 解析：坦克装有宽大的履带是为了在压力一定时，增大受力面积以减小压强，A选项错误；由p=ρgh可知，液体压强的大小与液体的密度和液体的深度两个因素有关，B选项错误；人长期生活在地球上的大气环境中，人体内部气体的压强与外界的大气压强相等，所以产生的压力相等，两者相互平衡相抵消，所以人不觉得受到巨大的大气压力，C选项正确；液体的沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高，反之，气压越小，液体的沸点越低，D选项错误。‎ 三级考点 减小压强的方法、液体内部压强的特点、大气压的存在、液体沸点与气压的关系 难度系数 易 ‎20．（2016·湖北黄石·2分）下列有关家庭用电知识的说法正确的是 A．制作保险丝应选择熔点较高、电阻较小的材料 B．使用螺丝刀形状的试电笔时手不能接触上端的金属帽 C．控制电灯的开关应连接在火线和该电灯之间 D．小明家正使用着一台110W的电冰箱，当他将60W的台灯的插头插进插座时，灯不亮且空气开关跳闸，则故障可能是台灯断路 答案：C 解析：制作保险丝应选择电阻较大的材料，这样在电流过大时产生更多的热量，保险丝应熔点较低，更容易熔断，A选项错误；使用螺丝刀形状的试电笔时手必须接触上端的金属帽，这样才能使氖管形成通路，接触火线时氖管才会发光，B选项错误；‎ 控制电灯的开关应连接在火线和该电灯之间，当断开开关时，电灯与火线断开，人接触电灯时不会发生触电事故，C选项正确；空气开关跳闸，说明电路中电流过大，造成家庭电路中电流过大的原因有短路和用电器的总功率过大，小明家用电器的总功率才110W+60W=170W，不可能是总功率过大，跳闸只能是台灯短路造成的；若台灯断路，则不会影响电路的工作情况，空气开关不会跳闸，D选项错误。‎ 三级考点 熔断器的作用及保险丝的选择方法、测电笔的使用、家庭电路的连接、家庭电路中电流过大的原因 难度系数 易 ‎21．（2016·湖北黄石·2分）下列关于力和运动的说法正确的是 A．重力的方向竖直向下 B．在空中高速飞行的子弹所受的力为重力和向前的动力 C．匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，他会落在车厢内起跳点的后方 D．绕地球运行的“北斗”卫星处于平衡状态 答案：A 解析：重力的方向总是竖直向下，A选项正确；在空中高速飞行的子弹所受的力为重力和空气阻力，不受向前的动力，子弹向前运动是由于惯性，B选项错误；匀速直线行驶的列车内，同学相对于车厢竖直向上跳起时，列车在向前运动，同学由于惯性也会以相同的速度前进，所以在跳起的时间内，列车和人向前经过的路程相等，会落回原地，C选项错误；平衡状态指的是静止状态或匀速直线运动状态，绕地球运行的“北斗”卫星做圆周运动，所以不是平衡状态，D选项错误。‎ 点拨：惯性是物体的性质，不是力，不能说物体受到惯性的作用；物体处于平衡状态时受到的力一定是平衡力，其合力为零。‎ 三级考点 重力的方向及其应用、惯性及其现象的解释、平衡状态的判断 难度系数 易 ‎22．（2016·湖北黄石·2分）下列关于功和能的说法正确的是 A．被拉开的弹弓具有弹性势能 ‎ B．用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功 ‎ C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大 ‎ D．速度小的物体动能一定小 答案：A 解析：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，所以被拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能，A选项正确；用力推车而车未动，施加了力，但物体并没有在力的方向上移动距离，所以推力没有做功，B选项错误；人造地球卫星从近地点向远地点运动时高度增大，所以势能增大，速度减小，所以动能减小，C选项错误；动能的大小与质量和速度均有关，只根据速度大小无法判断动能的大小，D选项错误。‎ 点拨：在判断人造卫星运动时的能量变化时，可将远地点看成地球上的高处，近地点看成地球上的低处。当卫星从远地点向近地点运动时，就好像物体从高处落向低处，势能减小，动能增大，势能转化为动能；反之，当卫星从近地点向远地点运动时，就好像物体从低处向高处运动，动能转化为势能。‎ 三级考点 势能、做功的两个必要条件、动能和势能的相互转化、动能 难度系数 易 ‎23．（2016·湖北黄石·2分）下列关于物理知识在生活中的应用不正确的是 A．车辆行驶中驾驶员一定要系好安全带 ‎ B．在地铁站或火车站站台上候车时一定要站在安全线以外 ‎ C．更换灯泡前应断开电源开关 D．在山区遇雷雨时，可以在大树下躲避雷雨 答案：D 解析：车辆行驶中遇到紧急情况刹车时，驾驶员由于惯性会向前倒，容易发生危险，系上安全带后，可减小由于惯性带来的危害，A选项正确；在地铁站或火车站站台上候车，火车驶过时，火车周围的空气流速快压强小，人后方空气流速慢压强大，压强差会把人压向火车出现危险，所以候车时一定要站在安全线以外，B选项正确；更换灯泡前应断开电源开关，防止发生触电事故，C选项正确；打雷下雨时，站在大树底下容易遭受雷击，D选项不正确。‎ 三级考点 惯性及其现象的解释、流体压强与流速的关系及应用、安全用电原则 难度系数 易 第Ⅱ卷 （非选择题 共94分）‎ 第Ⅱ卷共20题，24—32为物理试题，33—43为化学试题。‎ ‎24．（2016·湖北黄石·3分）请根据图中小磁针北极的指向，在导线中标出电流的方向。‎ 答案：如图所示（3分）‎ 解析：根据磁极间的相互作用可知，螺线管的右端是N极，根据安培定则，伸出右手，让大拇指指向螺线管的右侧，则四指弯曲的方向就是螺线管中电流的方向，所以电流从右侧导线流入，标出电流的方向即可。‎ 三级考点 磁极间的相互作用、安培定则 难度系数 易 ‎25．（2016·湖北黄石·3分）如图所示，点光源S置于平面镜前，请画出点光源S的成像光路图。‎ 答案：如图所示（3分）‎ 解析：从发光点S作出任意两条射向镜面的入射光线，然后过入射点作法线，根据反射角等于入射角作出两条反射光线，反向延长反射光线交于一点，则即为发光点S的虚像。‎ 点拨：入射角指入射光线与法线的夹角，反射角指反射光线与法线的夹角，法线与镜面垂直，要用虚线表示。‎ 三级考点 光的反射作图、平面镜成像的相关作图 难度系数 易 ‎26．（2016·湖北黄石·3分）常见的家用热水器有太阳能热水器、电热水器、燃气热水器。若使用太阳能热水器将‎12L水由‎20℃‎加热到‎45℃‎，则水需要吸收太阳能 J；若改用功率为“220V，1000W”的电热水器正常加热，则需要加热 s；若用燃气热水器加热，则需要完全燃烧 m3的燃气。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，燃气的热值为4.2×107J/ m3；不考虑能量转换过程中的损失)‎ 答案：1.26×106 1260 0.03 （每空1分）‎ 解析：水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×12×10-3m3=12kg，则水吸收太阳能即吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃) ×12kg×(45℃-20℃)= 1.26×106J；若改用功率为“220V，1000W”的电热水器正常加热，则需要加热时间；若用燃气热水器加热，则需要完全燃烧燃气的体积。‎ 三级考点 密度的大小及计算、热量的计算、电功率的计算、有关燃料燃烧放热的计算 难度系数 易 ‎27．（2016·湖北黄石·2分）如图所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上述实验。此实验说明声音的响度与 有关。‎ 答案：振幅（2分）‎ 解析：使音叉发出不同响度的声音，会看到乒乓球被弹开的幅度不同，响度越大，乒乓球被弹开的幅度越大，即音叉的振幅越大，所以此实验说明声音的响度与振幅有关。‎ 点拨：此实验中，通过乒乓球被弹开的幅度知道音叉振幅的大小，运用了转换法，乒乓球的作用是把微小的振动放大，以便于观察。‎ 三级考点 响度 难度系数 易 ‎28．⑴（2016·湖北黄石·2分）在恶性发热类疾病高发期，学校门卫室工作人员用测温枪对上学的学生进行体温测量，测温枪的工作原理是利用 （填“红外线”或“紫外线”）的热效应。‎ 答案：红外线（2分）‎ 解析：物体温度越高,向外辐射的红外线则越多,根据这个规律,测温枪只要能通过吸收物体发出的红外线就能收集到物体的温度，所以测温枪的工作原理是利用红外线的热效应。‎ 三级考点 红外线及其应用 难度系数 易 ‎⑵（2016·湖北黄石·2分）当你唱卡拉OK时，要用到话筒。动圈式话筒的工作原理是 。‎ 答案：电磁感应现象（2分）‎ 解析：动圈式话筒在工作时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，产生随声音变化的感应电流，变化的电流在通过扬声器发出声音，所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。‎ 点拨：电磁感应现象的应用有发电机、动圈式话筒、变压器。‎ 三级考点 动圈式话筒的构造和原理 难度系数 易 ‎29．（2016·湖北黄石·10分）在用斜面和木块做“测量物体运动的平均速度”实验时，将带刻度的木板一端垫高做成斜面，小明用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程。频闪照相机每隔0.5s拍一张照片，照片记录的木块在不同时刻的位置如图甲所示： ‎ ‎⑴分析照片可知AF的长度为 cm，木块从A运动到F的平均速度是 cm/s，木块沿斜面下滑过程中相邻两段时间内的路程差为 cm。‎ ‎⑵为进一步测量木块与木板之间的摩擦力，将木板改为水平放置。上面两图中 （填 “乙”或“丙”）图方案更好。 按最佳方案进行实验，弹簧秤示数如图丁所示，读数为 N。‎ 答案：⑴4.50 3.00 0.50 ⑵丙 2.8N（每空2分）‎ 解析：（1）由图可知，刻度尺的分度值是0.1cm ‎ ,所以在读数时要估读到分度值的下一位，则AF的长度为5.50cm-1.00cm=4.50cm；木块从A运动到F的时间隔了3个0.5s，所以运动的时间为1.5s，所以木块从A运动到F的平均速度；木块沿斜面下滑过程中相邻两段时间内的路程差分别为2.00cm-1.50cm=0.50cm，1.50cm-1.00cm=0.50cm，所以相邻两段时间内的路程差是0.50cm；（2）乙丙两种实验方法相比较，乙图方案必须拉动木块做匀速直线运动，不易操作，而丙图不匀速拉动木板也可以测量出滑动摩擦力，实验更容易操作，且弹簧测力计固定，便于读数，所以丙图方案更好；图丁中弹簧测力计的分度值是0.2N，所以示数是2.8N。‎ 三级考点 长度的测量、平均速度的测量、影响滑动摩擦力大小的因素、弹簧测力计的使用及读数 难度系数 中 ‎30．（2016·湖北黄石·10分）为了探究电流跟电压的关系，小红同学设计了图甲所示的电路。‎ ‎ ‎ ‎⑴请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连接完整的电路连接起来。（导线不能交叉）‎ ‎⑵调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，得到电流表和电压表示数如丙和丁图，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V。‎ ‎⑶如果仍用图甲的电路研究电流与电阻的关系，实验中换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变。实验记录数据如上表所示，请根据表中数据在下面的坐标纸上描点作出图像，由图像可得出的实验结论是 。（实验器材使用正确，量程选用合理）‎ 答案：（1）如图乙所示（2分）‎ ‎ ‎‎（30题图戊）‎ I/A ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.04‎ ‎0.08‎ ‎0.12‎ ‎2.0‎ ‎1.5‎ ‎1.0‎ ‎0.16‎ ‎0.20‎ ‎⑵1.5（2分） 9.5 （2分）‎ ‎⑶如图戊所示（2分）‎ ‎ 电压一定时，电流与电阻成反比（或电流与电阻的倒数成正比）（2分）‎ 解析：（1）由电路图可知，开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联在电路中，滑动变阻器应一上一下，电压表与定值电阻并联，接在定值电阻两端；（2）由丙图可知，电流表使用的量程是0-3A，分度值是0.1A，所以指针指在第15格处，示数是1.5A；电压表使用的量程是0-15V，分度值是0.5V，所以指针指在第19格处，示数是9.5V；（3）取电阻的倒数可得对应的数值0.025、0.55、0.1、0.143、0.2，这些数值作为横轴数值，电流作为竖轴数值，描出点，用线连接即可；由图像可知，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比。‎ 点拨：在描图像时，表格中是电流和电阻数值，图像中竖轴已明确标明电流，而横轴却不是电阻数值，通过计算可知电压为10V不变，所以横轴也不是电压。换个角度，取电阻的倒数，则数值恰好在横轴数值范围内，所以横轴为电阻的倒数，从而描出图像。‎ 三级考点 滑动变阻器的使用、电流表的使用、电压表的使用、电流与电压、电阻的关系 难度系数 中 ‎31．（2016·湖北黄石·10分）测量液体密度的仪器叫做密度计。图（a）和图（b）是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中。‎ ‎⑴请判断哪杯液体密度大，并说明理由。‎ ‎⑵实验室的密度计的上部是一个用来标刻度的空心圆柱形玻璃管，管下部为一玻璃泡，内装有铅粒。某密度计圆柱形玻璃管长L=‎10cm，横截面积S=‎2.5cm2，该密度计总质量m=‎20g，将它放入水中静止时，水面距玻璃管上端为‎4cm；将此密度计放入未知液体中静止时，发现液面距玻璃管上端为‎2cm。求这种液体的密度以及密度计玻璃管上能标出的最大刻度值和最小刻度值。（已知水的密度为1.0×‎103 kg/m3，g=10N/kg)‎ 答案：⑴图（b）中液体密度大（2分） 根据漂浮条件，图（b）中密度计浸入液体 中的体积小些，所以液体密度大些（2分）‎ ‎⑵设密度计总体积为V，将它放入水中静止时：G=F浮=G排 所以m=m排=ρ水V排，‎ 即20g=1g/cm3×(V-2.5cm2×4cm)‎ 解得V=30cm3, （2分）‎ 将它放入未知液体中静止时：G=F浮=G排得，‎ m=m排=ρ液V排 ‎ 所以，20g=ρ液×（30cm3-2.5cm2×2cm）‎ 解得ρ液=0.8g/cm3=0.8×103 kg/m3。 （2分）‎ 当玻璃管上端恰好没入液体中时，此刻度线为最小刻度值，‎ 则m=m排=ρ液小V排最大 ‎ 所以，20g=ρ液最小×30cm3‎ 解得ρ液最小=0.67g/cm3=0.67×103 kg/m3 （1分）‎ 当玻璃管下端恰好浸入液体中时，此刻度线为最大刻度值，‎ 则m=m排=ρ液大V排最小 ‎ 所以，20g=ρ液最大×（30cm3-2.5cm2×10cm）‎ 解得ρ液最大=4.0g/cm3=4.0×103 kg/m3 （1分）‎ 解析：（1）同一密度计在液体中均漂浮，浮力等于重力，所以密度计在ab液体中的浮力相等，因为V排a>V排b，根据公式可知，ρa<ρb，即b液体的密度大；（2）在水中漂浮时，设密度计的总体积是V，根据漂浮条件及阿基米德原理可得G=F浮=G排，根据G=mg及m=ρV得m=m排=ρ液V排，而V排=V-V露，代入数值即可求出密度计的总体积，则在液体中漂浮时，同理，根据m=m排=ρ液V排=ρ液（V-V露），将m、V、V露代入数值即可求出液体的密度；当玻璃管刚好全部浸没时，密度计玻璃管上能标出的刻度值最小，此时玻璃管露出的体积为0，同理，根据m=m排=ρ液最小V排=ρ液最小V，将m、V代入数值即可求出液体的密度，即玻璃管上能标出的最小刻度值；当玻璃管下端恰好浸入液体中时，此刻度线为最大刻度值，根据m=m排=ρ液最大V排最小=ρ液最大（V-V露最大），将m、V、V露最大代入数值即可求出最大液体的密度，即最大刻度值。‎ 点拨：密度计进行计算时，密度计总漂浮，浮力等于重力是解题的关键，要计算液体密度时，根据阿基米德原理必须要计算V排，而密度计上下不规则，只有上面的玻璃管是圆柱体，所以我们可以考虑用V排=V-V露的方法表示出V排，这样问题就好解决了。‎ 三级考点 浮沉条件的应用、阿基米德原理及计算、重力的计算、密度的大小及计算 难度系数 难 ‎32．（2016·湖北黄石·9分）如图所示，电源电压U=5V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。当R1的滑片P在最右端时，电压表示数为4V；当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑动变阻器的滑片P到b点时，电压表示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb。若Ua：Ub=4:3，Pa：Pb=8:9，求：‎ ‎⑴定值电阻R0的阻值；‎ ‎⑵滑动变阻器a、b两点间的电阻。‎ 答案：⑴由串联电路分压关系得 （1分）‎ 所以 （1分）‎ 解得R0=5Ω （1分）‎ ‎⑵由得Ra=2Rb（2分）‎ 由公式U=IR得 ‎ ① （1分）‎ ‎ ② （1分）‎ ‎ ③ （1分）‎ Ra=2Rb ④‎ 由①②③④联立方程组得Ra=10Ω, Rb=5Ω, ‎ 则Rab=Ra－Rb=10Ω-5Ω=5Ω （1分）‎ 解析：由电路图可知，R1与R0串联，电压表测量R1两端的电压，当P在最右端时,R1接入的电阻最大为20Ω，根据串联电路分压关系可求得R0的阻值；已知Pa：Pb=8:9，代入公式及，可得Ra与Rb 的关系，进而根据U=IR表示出Ua、Ub，再根据Ua、Ub的关系及Ra、Rb 的关系联立方程组即可求出Ra、Rb 的电阻，则滑动变阻器a、b两点间的电阻可由Rab=Ra－Rb求出。‎ 点拨：此题中在计算滑动变阻器a、b两点间的电阻，由于题目中所给的条件是电压表示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa，以及电压表示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb，像这种两种相同条件则首先考虑列方程组进行计算，‎ 在列方程时，经常用有电源电压的式子表示，如果电源电压未知，则设电源电压为U，根据题意表示出电压或电功率，即可求出结果。‎ 三级考点 欧姆定律的应用、电功率的计算 难度系数 难