2016年河北省中考物理试卷 21页

‎2016年河北省中考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本大题共8个小题，共24分．1～5小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；6～8小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）‎ ‎1．（3分）下列估测最接近实际的是 （　　）‎ A．一袋早餐奶的质量约为50g B．普通居民楼一层的高度约为3m C．绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30℃‎ D．人平静时呼吸一次所用的时间约为9s ‎2．（3分）下列有关声音和电磁波的说法正确的是（　　）‎ A．手机和微波炉都会发出电磁波 B．钢琴是通过空气柱的振动发声的 C．利用次声波可以粉碎人体内的结石 D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高 ‎3．（3分）下列发生了物态变化的现象中，属于凝华的是（　　）‎ A．洒在地板砖上的水不见了 B．刚出冷库的冻肉比原来重 C．加在饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了 ‎4．（3分）探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况，不可能出现的是 （　　）‎ A．缩小的实像 B．等大的实像 C．放大的实像 D．放大的虚像 ‎5．（3分）下列关于惯性的说法正确的是（　　）‎ A．太空中的宇航员不具有惯性 B．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 C．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 D．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 ‎6．（3分）下列关于电与磁的说法正确的是（　　）‎ A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 B．改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极 C．发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能 D．只改变直流电动机的电流方向，直流电动机内线圈的转向会发生改变 ‎7．（3分）如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是（　　）‎ A．手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力 B．弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变 C．木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上 D．木块到达最高点时，只受到重力作用 ‎8．（3分）如图所示，电源电压不变。下列说法正确的是（　　）‎ A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变 B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 ‎　‎ 二、填空及简答题（本大题共5个小题；第10小题4分，其它小题每空1分，共31分）‎ ‎9．（2分）小明坐在以300km/h的速度行驶的高铁上，看到高速公路上与高铁同向运动的汽车。若汽车的速度为120km/h，以汽车为参照物，高铁的速度为　 　km/h．当小明乘坐的高铁与另一轨道上的高铁相遇时，感觉到车身有一点晃动，其原因是：　 　。‎ ‎10．（4分）阅读短文并回答下列问题：‎ ‎ 光的全反射 ‎ 一束激光从某种玻璃中射向空气（如图1所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。‎ ‎（1）上述玻璃的临界角是　 　。‎ ‎（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为　 　。‎ ‎（3）当光从空气射向玻璃，　 　（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。‎ ‎（4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图2所示），请在图中完成这束入射光的光路图。‎ ‎11．（2分）小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是：①连入电路中的用电器总功率过大：②电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000r/kW•h”电能表的转盘3min内转了100转，电热水器的功率为　 　W．小明猜想　 　（选填序号）是正确的。（已知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A）‎ ‎12．（3分）如图所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生。白雾是　 　形成的。瓶塞向上跳起过程中，瓶内气体　 　，温度降低，内能减小；其能量转化情况与四冲程汽油机的　 　冲程相同。‎ ‎13．（3分）天然气燃烧时将　 　能转化为　 　能。至少需要消耗　 　m3的天然气才能将质量为20kg、初温为20℃的水烧开。[标准大气压、c水=4.2×103 J/（kg•℃），q天然气=3.2×107J/m3]。‎ ‎　‎ 三、实验探究题（本大题共3小题；第14小题4分，第15小题6分，第16小题7分，共17分）‎ ‎14．（4分）用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平。‎ 操作方法：（也可以用图描述操作方法）‎ 实验现象：①若桌面水平：　 　。‎ ‎②若桌面不水平：　 　。‎ 实验中利用的物理知识：重力的方向总是　 　。‎ ‎15．（6分）探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB，且SA=2SB=40cm2．（容器壁的厚度忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取l0N/kg）．实验过程如下：‎ ‎①将容器固定在放有电子秤的铁架台上，使橡皮膜刚好与电子秤完全接触，且电子秤的示数为零，如图所示。‎ ‎②往容器内分三次缓慢倒入适量的水，将收集的数据填入下表中。‎ ‎③继续往容器内缓慢倒入60g水后，水进入了容器中B部分，且在B内的高度为1cm．然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水，再将收集的数据填入下表中。‎ ‎④计算水对容器底的压强 ‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 容器内水的质量/g ‎60‎ ‎100‎ ‎160‎ ‎240‎ ‎300‎ ‎360‎ 电子称的读数/g ‎60‎ ‎100‎ ‎160‎ ‎280‎ ‎400‎ ‎ ‎ 容器内水的深度/cm ‎1.5‎ ‎2.5‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎10‎ ‎13‎ 水对容器的压强/Pa ‎150‎ ‎250‎ ‎400‎ ‎700‎ ‎1000‎ ‎1300‎ 同答下列问题：‎ ‎（1）将表格中的空白处补充完整。‎ ‎（2）分析表中数据可知：水对容器底的压强与水的深度　 　。若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水，水对容器底的压强为　 　Pa，与表格中第5组数据对比可知，水对容器底的压强与水受到的重力大小　 　（选填“有关”或“无关”）。‎ ‎（3）容器A部分的高度为　 　cm。‎ ‎【拓展】完成实验后，小明将一小合金块浸没在容器中，B内水面上升了1cm，电子秤的读数增加了80g，则合金块的密度为　 　g/cm3。‎ ‎16．（7分）小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“。‎ ‎（1）探究串联电路中电流的关系。‎ ‎①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）‎ ‎②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数。电路中的故障是　 　。小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等。‎ ‎（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系。‎ ‎①各开关的连接情况是　 　（填写各开关断开或闭合）。‎ ‎②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：　 　。‎ ‎③电阻R1：R2=　 　。‎ ‎（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：　 　。‎ ‎【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=　 　。‎ ‎　‎ 四、计算应用题（本大题共2小题；第17小题6分，第18小题7分，共13分.解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）‎ ‎17．（6分）如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为1600N的建材由斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为30°，斜面高为4.5m，建材移动的速度为0.4m/s，电动机的输出功率为400W，斜面的效率与整个装置的效率之比η1：η2=10：9．（忽略定滑轮处摩擦及绳重）求：‎ ‎（1）对建材做的有用功。‎ ‎（2）斜面的效率。‎ ‎（3）电动机消耗的电能。‎ ‎18．（7分）如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A“，滑动变阻器的规格分别为“25Ω 2A’和“10Ω 3A”。‎ ‎（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光。求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。‎ ‎（2）将电源电压调到l5V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）．然后将P从A移到最左端B，两表示数的I﹣U关系如图所示。通过计算判断所用变阻器的规格。‎ ‎　‎ ‎2016年河北省中考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本大题共8个小题，共24分．1～5小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；6～8小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）‎ ‎1．（3分）下列估测最接近实际的是 （　　）‎ A．一袋早餐奶的质量约为50g B．普通居民楼一层的高度约为3m C．绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30℃‎ D．人平静时呼吸一次所用的时间约为9s ‎【解答】解：A、小袋牛奶的体积100mL左右，大袋牛奶的体积可达到250mL，约为200ml，根据m=ρV=1g/cm3×200cm3=200g，故A不符合实际；‎ B、普通居民楼一层的高度约为3m，故B符合实际；‎ C、普通绿色蔬菜保鲜要求温度较低，适宜温度约为4℃，30℃属高温，蔬菜容易变质，故C不符合实际；‎ D、正常情况下，人1min呼吸次数在20次左右，所以呼吸一次的时间在3s左右。故D不符合实际。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎2．（3分）下列有关声音和电磁波的说法正确的是（　　）‎ A．手机和微波炉都会发出电磁波 B．钢琴是通过空气柱的振动发声的 C．利用次声波可以粉碎人体内的结石 D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高 ‎【解答】解：A、手机和微波炉都是利用电磁波来工作的，故A正确；‎ B、钢琴是靠内部簧片的振动发声，故B错误；‎ C、用超声波击碎病人体内的结石，说明超声波具有能量，故C错误；‎ D、“女高音”中的“高”指的是音调高；“引吭高歌”中的“高”的意思是指响度大，故D错误。‎ 故选：A。‎ ‎　‎ ‎3．（3分）下列发生了物态变化的现象中，属于凝华的是（　　）‎ A．洒在地板砖上的水不见了 B．刚出冷库的冻肉比原来重 C．加在饮料中的冰块越来越小 D．放在衣柜里的樟脑丸变小了 ‎【解答】解：凝华指的是物体由气体直接变为固体的过程。‎ A、洒在地上的水不见了，由液态变成气态，是汽化过程。不符合题意；‎ B、刚出冷库的冻肉比原来重，是在冷库中的水蒸气遇冷凝华在冻肉表面，使总重量变大。符合题意；‎ C、加在饮料中的冰块越来越小，由固态熔化成为水。不符合题意；‎ D、樟脑丸变小，由固态直接变成气态，是升华现象。不符合题意。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎4．（3分）探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况，不可能出现的是 （　　）‎ A．缩小的实像 B．等大的实像 C．放大的实像 D．放大的虚像 ‎【解答】解：由题意知，烛焰在屏上成一缩小实像，所以此时蜡烛在凸透镜的2f之外，即u＞2f；‎ 当将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。则此时u＞f，那么有可能是2f＞u＞f，则成倒立放大的实像；‎ 也可能是u=2f，则成等大的实像；‎ 也可能是u＞2f，则成缩小的实像，所以只有u＜f，成正立、放大的虚像不可能出现。‎ 故选：D。‎ ‎　‎ ‎5．（3分）下列关于惯性的说法正确的是（　　）‎ A．太空中的宇航员不具有惯性 B．物体运动时具有惯性，静止时不具有惯性 C．汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 D．运动员起跑时用力蹬地，是为了增大惯性提高成绩 ‎【解答】解：‎ A、一切物体都有惯性，因此太空中的宇航员在太空舱中仍然有惯性。故A错误；‎ B、一切物体都有惯性，惯性是物体固有的属性，静止的物体和运动的物体都有惯性，故B错误；‎ C、汽车在转弯时如果不减速慢行，会由于惯性继续保持原来的方向运动，易造成侧翻等事故的发生，故汽车在转弯时减速，是为了防止惯性造成的伤害，故C正确；‎ D、运动员起跑时用力蹬地只是让人能向上跳起，利用了物体间力的作用是相互的，不是应用了惯性；故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎6．（3分）下列关于电与磁的说法正确的是（　　）‎ A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 B．改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极 C．发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能 D．只改变直流电动机的电流方向，直流电动机内线圈的转向会发生改变 ‎【解答】解：‎ A、磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点的小磁针来判断，但不是由小磁针决定的。此选项错误；‎ B、通过螺线管周围磁场方向和电流方向有关，改变电流方向会改变磁场方向。此选项正确；‎ C、发电机是利用电磁感应原理制成的；发电机工作时消耗了机械能，得到了电能。是将机械能转化为电能的装置。此选项正确；‎ D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，所受力的方向与电流方向和磁场方向有关，故只改变直流电动机的电流方向，直流电动机内线圈的转向会改变。此选项正确。‎ 故选：BCD。‎ ‎　‎ ‎7．（3分）如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩。松开手，木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是（　　）‎ A．手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力 B．弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变 C．木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上 D．木块到达最高点时，只受到重力作用 ‎【解答】解：‎ A、手压木块时，木块受到重力、压力和弹簧的支持力，这三个力平衡。手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；‎ B、弹簧恢复原状过程中，弹性形变的程度变小，弹性势能减小，故B错误；‎ C、木块在没有离开弹簧前，弹簧被压缩，所以木块受弹力方向竖直向上，故C正确；‎ D、木块上升到最高点时，受到重力作用，不受其它力的作用，故D正确。‎ 故选：CD。‎ ‎　‎ ‎8．（3分）如图所示，电源电压不变。下列说法正确的是（　　）‎ A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变 B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 ‎【解答】解：‎ AB、由图知，只闭合S1，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。‎ P左移动时，R2连入阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律知电路中电流变小，即电流表示数变小，由P=I2R知R1消耗的功率减小，故B错误；‎ 由串联电路的分压原理知R2分得电压增大R1分得电压减小，串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以有：△U2=△U1，‎ R1为定值电阻，由欧姆定律知，R1==，即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故A正确；‎ CD、由图知，开关都闭合，L与R2并联，R1短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，‎ 由并联电路电压特点知，将P向左移动，电压表示数不变，R2连入阻值变大，所以电路的总电阻变大，总电流变小，所以电流表示数变小，故C正确；‎ 并联电路中各支路间互不影响，所以灯泡功率不变，由P=知，R2消耗的功率变小，故D正确。‎ 故选：ACD。‎ ‎　‎ 二、填空及简答题（本大题共5个小题；第10小题4分，其它小题每空1分，共31分）‎ ‎9．（2分）小明坐在以300km/h的速度行驶的高铁上，看到高速公路上与高铁同向运动的汽车。若汽车的速度为120km/h，以汽车为参照物，高铁的速度为　180　km/h．当小明乘坐的高铁与另一轨道上的高铁相遇时，感觉到车身有一点晃动，其原因是：　在流体中，流速越大的位置，压强越小　。‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）高铁的速度为300km/h，汽车的速度为120km/h，高铁与汽车的运动方向相同，以汽车为参照物，高铁的速度为：△v=v铁﹣v汽=300km/h﹣120km/h=180km/h；‎ ‎（2）当小明乘坐的高铁与另一轨道上的高铁相遇时，两高铁之间的空气流速很大，压强变得很小，在外面大气压的作用下，两车要向中间靠拢，所以会感觉到车身有晃动。‎ 故答案为：180；在流体中，流速越大的位置，压强越小。‎ ‎　‎ ‎10．（4分）阅读短文并回答下列问题：‎ ‎ 光的全反射 ‎ 一束激光从某种玻璃中射向空气（如图1所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。‎ ‎（1）上述玻璃的临界角是　41.8°　。‎ ‎（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为　反射光　。‎ ‎（3）当光从空气射向玻璃，　不会　（选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。‎ ‎（4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图2所示），请在图中完成这束入射光的光路图。‎ ‎【解答】解：（1）由题意可以知道，当入射角为41.8°时，折射光线消失了，所以玻璃的临界角为41.8°，‎ ‎（2）当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射，同时也发生反射，所以反射光线要比入射光线暗一些，而当光从小于临界角向临界角靠近，当折射光线消失后，发生了全反射，光线全变为反射光线，所以反射光线亮度增强了。‎ ‎（3）光只有从水或玻璃射向空气时，才会发生全反射，所以光从空气射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失；‎ ‎（4）光线从空气进入玻璃时，因是垂直照射，所以方向不变；当从玻璃中斜射入空气时，其入射角为45°大于临界角，故其发生全反射，其大致路径如下图：‎ 故答案为：（1）41.8；‎ ‎（2）反射光；‎ ‎（3）不会；‎ ‎（4）见上图。‎ ‎　‎ ‎11．（2分）小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是：①连入电路中的用电器总功率过大：②电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000r/kW•h”电能表的转盘3min内转了100转，电热水器的功率为　1000　W．小明猜想　②　（选填序号）是正确的。（已知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A）‎ ‎【解答】解：电能表的转盘转了100转，消耗的电能：‎ W=kW•h=0.05kW•h，‎ 该用电器的功率：‎ P===1kW=1000W，‎ 在接入电热水器之前，已有总功率3200W的用电器正在工作，‎ 则此时总功率P=1000W+3200W=4200W，‎ 电流还达不到5A，题中已经说明允许通过的最大电流是40A，所以猜想②是正确的。‎ 故答案为：1000；②。‎ ‎　‎ ‎12．（3分）如图所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生。白雾是　液化　形成的。瓶塞向上跳起过程中，瓶内气体　对外做功　，温度降低，内能减小；其能量转化情况与四冲程汽油机的　做功　冲程相同。‎ ‎【解答】解：做功可以改变物体的内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，内能会减小。用力打气，对瓶内气体做功，气体内能增加；压强增大；继续打气，当瓶内气体压强大于大气压强，瓶塞跳起，水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，出现水雾。‎ 瓶塞跳起的过程中，是将内能转化为机械能的过程，这一过程的能量转化情况与内燃机做功冲程相同。‎ 故答案为：液化；对外做功；做功。‎ ‎　‎ ‎13．（3分）天然气燃烧时将　化学　能转化为　内　能。至少需要消耗　0.21　m3的天然气才能将质量为20kg、初温为20℃的水烧开。[标准大气压、c水=4.2×103 J/（kg•℃），q天然气=3.2×107J/m3]。‎ ‎【解答】解：（1）天然气燃烧时将化学能转化为内能；‎ ‎（2）水吸收的热量：‎ Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（100℃﹣20℃）=6.72×106J；‎ 天然气完全燃烧放出的热量：‎ Q放=Q吸=6.72×106J，‎ 由Q放=Vq，可得，所需天然气的体积：‎ V天然气===0.21m3。‎ 故答案为：化学；内；0.21。‎ ‎　‎ 三、实验探究题（本大题共3小题；第14小题4分，第15小题6分，第16小题7分，共17分）‎ ‎14．（4分）用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平。‎ 操作方法：（也可以用图描述操作方法）‎ 实验现象：①若桌面水平：　桌面跟重锤线是垂直的　。‎ ‎②若桌面不水平：　桌面跟重锤线不是垂直的　。‎ 实验中利用的物理知识：重力的方向总是　竖直向下　。‎ ‎【解答】解：实验操作：将重锤线固定在锐角顶点上，将三角尺竖直放在被测桌子上，使一直角边与桌面重合，观察重锤线是否与另一直角边平行，改变三角尺在桌面上的位置，重复上述操作。‎ 用图描述的操作如图所示：‎ ‎。‎ 实验现象：①若桌面水平：重锤线始终与另一直角边平行；‎ ‎②若桌面不水平：重锤线与另一直角边不平行；‎ 实验中利用的物理知识：重力的方向总是：竖直向下 故答案为：①重锤线始终与另一直角边平行；②重锤线与另一直角边不平行；③竖直向下。‎ ‎　‎ ‎15．（6分）探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB，且SA=2SB=40cm2．（容器壁的厚度忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取l0N/kg）．实验过程如下：‎ ‎①将容器固定在放有电子秤的铁架台上，使橡皮膜刚好与电子秤完全接触，且电子秤的示数为零，如图所示。‎ ‎②往容器内分三次缓慢倒入适量的水，将收集的数据填入下表中。‎ ‎③继续往容器内缓慢倒入60g水后，水进入了容器中B部分，且在B内的高度为1cm．然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水，再将收集的数据填入下表中。‎ ‎④计算水对容器底的压强 ‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 容器内水的质量/g ‎60‎ ‎100‎ ‎160‎ ‎240‎ ‎300‎ ‎360‎ 电子称的读数/g ‎60‎ ‎100‎ ‎160‎ ‎280‎ ‎400‎ ‎ ‎ 容器内水的深度/cm ‎1.5‎ ‎2.5‎ ‎4‎ ‎7‎ ‎10‎ ‎13‎ 水对容器的压强/Pa ‎150‎ ‎250‎ ‎400‎ ‎700‎ ‎1000‎ ‎1300‎ 同答下列问题：‎ ‎（1）将表格中的空白处补充完整。‎ ‎（2）分析表中数据可知：水对容器底的压强与水的深度　成正比　。若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水，水对容器底的压强为　750　Pa，与表格中第5组数据对比可知，水对容器底的压强与水受到的重力大小　无关　（选填“有关”或“无关”）。‎ ‎（3）容器A部分的高度为　5　cm。‎ ‎【拓展】完成实验后，小明将一小合金块浸没在容器中，B内水面上升了1cm，电子秤的读数增加了80g，则合金块的密度为　3　g/cm3。‎ ‎【解答】解：（1）由表中4、5组实验数据可得，水的质量增加了300g﹣240g=60g，‎ 此时电子秤的示数增加了400g﹣280g=120g，即电子秤示数的增加量，是水质量的增加量的2倍，‎ 则当容器内水的质量增加量为360g﹣300g=60g时，‎ 电子秤示数的增加量为60g×2=120g，‎ 则表中第6次实验中，电子称的读数为400g+120g=520g；‎ ‎（2）分析表中数据可以看出，水对容器底的压强与水的深度成正比，深度越深，压强越大。‎ 若在一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水，水对容器底的压强为：‎ p=====750Pa，‎ 与表格中第5组数据对比可以看出，水的质量相同，容器的底面积也相同，但产生的压强不同，由此可知水对容器底的压强与受到的重力大小无关；‎ ‎（3）因为第4次实验中，继续往容器内缓慢倒入60g水后，水进入了容器B部分，且在B内的高度为1cm。‎ 则B部分水的体积为：VB=SBhB=20cm2×1cm=20cm3。‎ 则此部分水的质量为：mB=ρVB=1g/cm3×20cm3=20g，‎ 倒入60g水后，水的总质量为：160g+60g=220g，‎ 在A部分水的质量为：mA=220g﹣20g=200g，‎ 在A部分水的体积为：VA===200cm3，‎ 容器A部分的高度为：hA===5cm。‎ ‎【拓展】完成实验后，小明将一小合金块浸没在容器中，B内水面上升了1cm，‎ 则小合金块的体积：V=V排=SBh=20cm2×1cm=20cm3，‎ 合金块排开水的质量：m排=ρV排=1g/cm3×20cm3=20g，‎ 即放入合金块与倒入水相比，相当于多增加了20g的水，‎ 又因为根据前面“电子秤示数的增加量，是水质量的增加量的2倍”可知，‎ 电子秤的读数增加了80g，则小合金块的质量为m=×80g+20g=60g，‎ 则合金块的密度为：ρ===3g/cm3。‎ 故答案为：（1）520；‎ ‎（2）成正比；750；无关；‎ ‎（3）5；‎ ‎【拓展】：3。‎ ‎　‎ ‎16．（7分）小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“。‎ ‎（1）探究串联电路中电流的关系。‎ ‎①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉）‎ ‎②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数。电路中的故障是　R2断路　。小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等。‎ ‎（2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系。‎ ‎①各开关的连接情况是　闭合S1、S2，断开S3　（填写各开关断开或闭合）。‎ ‎②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：　并联电路干路电流等于各支路电流的和　。‎ ‎③电阻R1：R2=　1：2　。‎ ‎（3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：　改变电源电压　。‎ ‎【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=　9：2　。‎ ‎【解答】解：（1）①按从电源正极依次把各个元件连接起来，组成了一条电流的路径，电路连接如图所示：‎ ‎②闭合开关后，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的R2断路。‎ ‎（2）①闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路有两条路径一条为：S1﹣R1﹣A2，另一条为：R2﹣A3﹣S2；‎ ‎②如实物图可知电流表选用0﹣3A的量程，I1=2.4A，I2=1.6A，I3=0.8A，则I1=I2+I3即并联电路干路电流等于各支路电流的和；‎ ‎③并联电路电压处处相等，在电压相等的情况下电流和电阻成反比，即R1：R2=I3：I2=0.8A：1.6A=1：2。‎ ‎（3）为了验证结论的普遍性，应多次测量，可以采用的方法是：改变电源电压；‎ 在电源电压不变的情况下P最大：P最小=：=：=9：2。‎ 故答案为：（1）①电路连接如图所示：②R2断路；（2）①闭合S1、S2断开S3；②并联电路干路电流等于各支路电流的和；③1：2．（3）改变电源电压；9：2。‎ ‎　‎ 四、计算应用题（本大题共2小题；第17小题6分，第18小题7分，共13分.解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）‎ ‎17．（6分）如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为1600N的建材由斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为30°，斜面高为4.5m，建材移动的速度为0.4m/s，电动机的输出功率为400W，斜面的效率与整个装置的效率之比η1：η2=10：9．（忽略定滑轮处摩擦及绳重）求：‎ ‎（1）对建材做的有用功。‎ ‎（2）斜面的效率。‎ ‎（3）电动机消耗的电能。‎ ‎【解答】解：（1）对建材做的有用功：‎ W有用=Gh=1600N×4.5m=7200J；‎ ‎（2）因为在Rt△ABC中，∠BAC=30°，‎ 所以，AC=2BC=2×4.5m=9m，‎ 根据P===Fv可得，‎ 拉力F===1000N，‎ 拉力做的总功：‎ W总=Fs=1000N×9m=9000J，‎ 斜面的效率：‎ η1=×100%=×100%=80%；‎ ‎（3）因为斜面的效率与整个装置的效率之比η1：η2=10：9，‎ η1=80%。‎ 则η2=η1=×80%=72%，‎ 所以根据η=可得，电动机消耗的电能：‎ W===10000J。‎ 答：（1）对建材做的有用功为7200J。‎ ‎（2）斜面的效率为80%。‎ ‎（3）电动机消耗的电能为10000J。‎ ‎　‎ ‎18．（7分）如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A“，滑动变阻器的规格分别为“25Ω 2A’和“10Ω 3A”。‎ ‎（1）将电源电压调到18V，闭合开关，移动P，使灯泡正常发光。求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。‎ ‎（2）将电源电压调到l5V，用定值电阻R0替换灯泡，P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）．然后将P从A移到最左端B，两表示数的I﹣U关系如图所示。通过计算判断所用变阻器的规格。‎ ‎【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ ‎（1）由P=得：RL===5Ω；‎ 由P=UI可得，灯的额定电流：‎ IL额===3A，‎ 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡能正常发光，所以使用滑动变阻器是“10Ω 3A”。‎ 则当滑动变阻器连入的电阻最大阻值为10Ω，电路中的电流最小，电功率最小；‎ 总电流I===1.2A，‎ 灯泡消耗的最小功率：‎ P灯小=I2R灯=（1.2A）2×5Ω=7.2W。‎ ‎（2）将电源电压调到l5V，用定值电阻R0替换灯泡，当滑动变阻器P置于中点A时，根据电阻的串联和欧姆定律可得：‎ IA=；‎ 当滑动变阻器P置于B时，滑动变阻器连入的电阻为0，则根据电阻的串联和欧姆定律可得：‎ IB=；‎ 由图乙可知：IA=IB，‎ 即：=×；‎ 解得：R=R0；‎ 由于P置于中点A，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置；即IA的可能值为0.4A或2A；‎ 根据IA=IB可知：IB的可能值为0.6A或3A；‎ 所以，由I=得：R与R0可能值为：R01===25Ω；R02===5Ω；‎ 根据题干可知；滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”。‎ 答：（1）灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率分别为5Ω、7.2W。‎ ‎（2）所用变阻器的规格为“25Ω 2A”。‎ ‎　‎