一、选择题（每题2分，共12分）

1．在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见．这里的“轻声”和“大声”是指声音的（　　）

A． 音调 B． 音色 C． 响度 D． 频率

考点： 响度。

专题： 应用题。

分析： 声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性．

解答： 解：声音的特征有音调（声音的高低）、响度（声音的大小或强弱）、音色（发声体本身决定的特征）；题目中的“轻声”和“大声”都是指声音大小（即强弱），也就是声音的特征之一响度；

故选C．

点评： 本题考查了声音的三个特征的理解，只要对三个特征有深刻的认识，影响三个特征的因素也各不相同；并对生活有深入的了解，将知识与生活有机的结合起来，便能找到答案．

2．下列现象中，由于光的直线传播形成的是（　　）

A． 水中倒影 B． 小孔成像 C． 雨后彩虹 D． 海市蜃楼

考点： 光直线传播的应用。

专题： 应用题。

分析： （1）由光在同一均匀介质中沿直线传播形成的现象较多，如日月食、影子、激光准直、小孔成像等；

（2）平面镜成像是光的反射形成的．

（3）光从一种介质斜射向另一种介质时，光线的传播方向一般要发生改变，这种现象称为光的折射，如雨后彩虹、海市蜃楼、潭清疑水浅等现象．

解答： 解：A、水中倒影，是平面镜成像，属于光的反射，不符合题意；

B、小孔成像是由于光的直线传播形成的，符合题意；

C、雨后彩虹是光的折射现象，不符合题意；

D、海市蜃楼是由于光的折射形成的，不符合题意．

故选B．

点评： 此题主要考查光的直线传播、光的反射和光的折射在生活中的应用，都是基础知识，比较简单．

3．2 012年6月3日，在国际田联钻石联赛男子110m跨栏比赛中，刘翔以12秒87的成绩一举夺冠．下列描述正确的是（　　）

A． 刘翔蹬地向前奔跑，说明物体间力的作用是相互的

B． 刘翔在跨越栏架时不受重力作用

C． 刘翔在冲刺时速度明显加快，但他的运动状态却没有改变

D． 刘翔在领奖台上受到的支持力与领奖台受到的压力是一对平衡力

考点： 力作用的相互性；物体运动状态变化的原因；平衡力的辨别；重力。

专题： 应用题。

分析： A、蹬地时，人给地面一个作用力，由于力的作用是相互的，同时地面也给人一个作用力．正是这个力是人由静止变为运动．

B、重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力，地球附近的物体都受到重力作用．

C、物体运动状态的改变包括以下两种情况：①物体速度的变化，②物体运动方向的变化．

D、二力平衡的概念：作用在同物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，那么这两个力平衡．

解答： 解：A、刘翔蹬地的同时，地面给了刘翔一个向前的作用力，刘翔在这个力的作用下前奔跑，说明物体间力的作用是相互的．故A正确．

B、重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力，无论物体是运动的还是静止的，地球附近的物体都受到重力，所以刘翔在跨越栏架时受重力作用．故B错误．

C、刘翔在冲刺时速度明显加快，说明他的速度变化了，所以运动状态发生了改变．故C错误．

D、站在领奖台上的刘翔受到的支持力，是作用在刘翔上，而领奖台受到的压力是作用在领奖台上，不是作用在同一物体上的两个力不是一对平衡力．一对平衡力所以这两个力是一对平衡力．故D错误．

故选A．

点评： 本题是一道力学综合题，要求学生对力学知识能灵活运用．

4．下列关于热现象的几种说法中，正确的是（　　）

A． 急刹车时车胎表面温度升高，这是由于热传递造成的

B． 5月31日是世界“禁烟日”，吸“二手烟”是因为分子的扩散造成的

C． 在高山上烧水，水沸腾了却不太烫手，是因为气压越低，水的沸点越高

D． 崔家营大坝建成蓄水后，对市区气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较小

考点： 扩散现象；沸点及沸点与气压的关系；做功改变物体内能；水的比热容的特点及应用。

专题： 应用题。

分析： 要解答本题需掌握：（1）扩散是分子不断做无规则运动的表现．

（2）做功可以改变物体的内能，是机械能转化为内能．

（3）气压与沸点的关系，气压越低，水的沸点越低．

（4）根据水的比热容大可以调节气候．

解答： 解：A、急刹车时车胎表面温度升高，这是由于汽车克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不正确；

B、分子是不断运动的，吸“二手烟”是因为分子的扩散造成的，故B正确；

C、气压越低，水的沸点越低，说法C不正确；

D、对市区气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，故D不正确；

故选B．

点评： 本题主要考查学生对：扩散概念的理解以及改变物体内能的方法及气压和沸点的关系的．属于基础题，难度不大．

5．在家庭电路中，下列说法正确的是（　　）

A． 灯与控制它的开关是并联的，与插座是串联的

B． 使用测电笔时，不能用手接触到笔尾的金属体

C． 增加大功率用电器时，只需换上足够粗的保险丝即可

D． 电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大

考点： 家庭电路的连接；测电笔的使用；家庭电路电流过大的原因。

专题： 应用题。

分析： （1）家庭电路中的灯与控制它的开关是串联的，灯与插座是并联的；

（2）使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的．使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；

（3）增加大功率用电器时，根据公式I=可知，电路中的电流会变大，因此需要更换干路中的导线和保险丝．

（4）电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是用电器的总功率过大．

解答： 解：A、灯与控制它的开关是串联的，与插座是并联的．故A错误；

B、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的．故B错误；

C、增加大功率用电器时，由于电路中的电流变大，不但要换上足够粗的保险丝，还要更换干路中的通电导线．故C错误；

D、电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大，正确．

故选D

点评： 此题考查的知识点比较多，有对家庭电路中灯与开关和插座的连接方式、测电笔的正确使用方法、电路中电流过大的原因等的考查．需要同学们掌握一些基本的用电常识，题目难度不大．

6．如图所示电路，电源电压不变．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时（　　）

A． 两表的示数都减小

B． 两表的示数都不变

C． 电压表的示数不变，电流表的示数减小

D． 电压表的示数减小，电流表的示数增大

考点： 欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电路的动态分析。

专题： 应用题；动态预测题。

分析： 闭合开关S后，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A测量的是干路中的总电流，电压表测量的是各支路两端的电压，从而可以判断出电压表示数的变化．首先判断出滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律判断出通过滑动变阻器电流的变化和通过电阻R1电流的变化，再根据并联电路电流的特点判断出干路中总电流的变化．

解答： 解：由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测量各支路两端的电压，电流表A测量的是干路中的总电流，

当滑片向右移动时，

∵电源电压不变，而电阻R1的阻值不变，

∴由欧姆定律可知，通过电阻R1的电流I1不变，所以电压表的示数始终不变，为电源电压．

而滑动变阻器连入的电阻变大，

∴由欧姆定律可知，通过滑动变阻器R2的电流I2变小，

∵I=I1+I2，

∴干路中的电流I变小，即电流表A的示数变小．

故选C．

点评： 本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，关键明白开关变化后电路的连接情况和滑动变阻器移动过程中电路的变化情况，要记住并联电路电流和电压的规律．

二、填空题（每空1分，共19分）

7．市公交公司为了保证人们的上下车安全，在公交车上安装了“电视监控器”．凸透镜是该装置的光学系统，“电视监控器”的摄像头能成　倒立　（填“正立”或“倒立”）、　缩小　（填“放大”或“缩小”）的实像．

考点： 凸透镜成像的应用。

专题： 应用题。

分析： 车载电视监控是记录车内情况，即利用凸透镜成像规律完成的，即凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头．

解答： 解：摄像头工作时，利用凸透镜成倒立、缩小的实像的工作原理来工作的．

故答案为：倒立；缩小．

点评： 掌握凸透镜成像的三种情况和应用：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．

u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．

8．将一个物体放入足够多的水中静止时，排开水的体积为90cm3；再将其放入足够多的酒精中静止时，排开了80g的酒精．那么物体的密度为　0.9×103　kg/m3（ρ酒精=0.8×103kg/m3）．

考点： 密度的计算；重力的计算；阿基米德原理。

专题： 计算题。

分析： （1）知道物体排开酒精的质量，利用V=求出排开酒精的体积；比较物体在酒精和水中排开水的体积，可知小球在水中漂浮，由阿基米德原理求物体水中受到的浮力，由物体的漂浮条件求物体的重力，再有G=mg求物体的质量；

（2）利用阿基米德原理求出物体在酒精中受到的浮力，通过比较物体的重力和物体在酒精中的浮力可知物体小球在酒精中应沉没于酒精中．物体的体积等于排开酒精的体积；

（3）利用密度公式求物体的密度．

解答： 解：

（1）物体排开酒精的体积：

V排酒精===100cm3，

∵物体在酒精中排开酒精的体积大于在水中排开水的体积，

∴物体在水中漂浮，

∴G=F浮水=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×90×10﹣6m3=0.9N．

物体的质量：

m===0.09kg=90g；

（2）物体在酒精中所受浮力：

F浮酒精=G排酒精=80×10﹣3kg×10N/kg=0.8N＜G，

∴物体在酒精中沉入底部，即物体在酒精中排开酒精的体积等于物体的体积，

∴V=V排酒精=100cm3，

（3）物体的密度：

ρ===0.9g/cm3=0.9×103kg/m3．

故答案为：0.9×103．

点评： 本题构思巧妙，利用两种液体让我们找到所需要的物体的质量和体积；本题对学生的能力要求较高，能否根据体积的不同并借助浮沉的条件判断出物体在不同液体中的浮沉状态是解决本题的关键．

9．小宇乘坐他爸爸驾驶的一辆功率为24KW的私家车，在一段平直的公路上匀速行驶了2min，行驶的路程为3.6km，这段时间内汽车受到的牵引力为　800　N；小宇闻到了一股股清香的气味，是因为车内放置的“固体清新剂”发生了　升华　（填物态变化）现象．

考点： 功率计算公式的应用；升华和凝华的定义和特点。

专题： 计算题；应用题。

分析： （1）已知汽车匀速行驶的路程和时间，根据v=求出速度，又已知汽车的功率，根据P=Fv的求出牵引力的大小；

（2）物体由固态直接变为气态的现象叫升华．

解答： 解：（1）汽车匀速行驶的速度：

v===30m/s，

汽车受到的牵引力：

F===800N；

（2）“固体清新剂”直接由固体变成了气体，所以发生的是升华现象．

故答案为：800；升华．

点评： 本题考查了速度的计算和功率公式的灵活应用以及物态变化的判断，是一道较为简单的小综合题．

10．平直公路上甲、乙、丙三人骑自行车同时向一个方向行驶，甲感觉顺风，乙感觉逆风，丙感觉无风，由此可以判定三人中骑车速度最快的是　乙　；当他们停止蹬自行车后，自行车仍然能继续前进，这是由于　车具有惯性　．

考点： 运动快慢的比较；参照物及其选择；惯性。

专题： 应用题。

分析： （1）参照物是在判断物体运动还是静止时所选的假定为不动的物体，参照物可以任意选择；

（2）任何物体都具有惯性，惯性即物体保持原来运动状态不变的性质．

解答： 解：（1）以风做参照物，向一个方向行驶的三个物体，甲感觉顺风，乙感觉逆风，丙感觉无风，则说明甲的速度小于风速，乙的速度大于风速，丙的速度等于风速；即骑车速度最快的是乙；

（2）当他们停止蹬自行车后，自行车仍然能继续前进，是因为车具有惯性；

故答案为：（1）乙；（2）车具有惯性．

点评： 熟练运用参照物的知识判断物体的运动情况（速度大小），任何物体都具有惯性，惯性是保持物体运动状态不变的性质，惯性不是一种力．

11．某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组，将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼，所用的拉力为120N，则该滑轮组的机械效率为　83.3%　．

考点： 滑轮（组）的机械效率。

专题： 计算题。

分析： 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，如果从定滑轮开始绕，有两段绳子承担物体的重力；如果从动滑轮开始绕，有三段绳子承担物体的重力；在不做额外功的情况下，知道物体的重力，可利用公式F=G判断出吊着物体绳子的段数，又知道拉力的大小，再利用公式η==计算出滑轮组的机械效率．

解答： 解：一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，如果从定滑轮开始绕，有两段绳子承担物体的重力，如图甲所示：

如果从动滑轮开始绕，有三段绳子承担物体的重力，如图乙所示：

如果此滑轮组不做额外功，

∵G=300N，如果有两段绳子承担物体的重力，

则拉力的大小为：F拉力=×300N=150N，而实际所用的拉力为120N，120N＜150N，

∴应有三段绳子承担物体的重力，如图乙所示：

∵F=120N，

∴滑轮组的机械效率为：η===≈83.3%．

故答案为：83.3%．

点评： 本题考查了承担绳子段数的判断，以及机械效率的计算．对于滑轮组的绕法有一种记忆窍门：“奇动偶定”从动滑轮开始绕，承担物体和动滑轮绳子的段数是奇数．从定滑轮开始绕，承担物体和动滑轮绳子的段数是偶数．

12．自行车是中国老百姓最常用的交通工具，几乎家家都有，请你根据自行车的构造和使用情况完成下表：

举例 物理原理

示例 急刹车，紧捏制动车把 增大压力，从而增大摩擦力

（1） 经常在转轴部位加润滑油

　使两个互相接触的表面分离　，从而减小摩擦力

（2） 刹车时，用不太大的力捏闸就可以使闸皮紧紧的压在车圈上 因为　动力臂大于阻力臂　，所以省力

考点： 增大或减小摩擦的方法；杠杆的动态平衡分析。

专题： 应用题。

分析： 自行车的制造和使用应用了很多物理知识，它涉及到杠杆、轮轴、摩擦力和惯性等知识块，在解题时应先将各个小题的内容向各大知识块靠拢，然后再找出相应的小知识点．

解答： 解：（1）经常在转轴部位加润滑油，物理学原理是：使两个互相接触的表面分离，来减小摩擦．

（2）刹车时，用不太大的力捏闸就可以使闸皮紧紧的压在车圈上，物理学原理是：刹车闸的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．

故答案为：（1）使两个互相接触的表面分离；

（2）动力臂大于阻力臂．

点评： 本题是一道关于摩擦力、杠杆的综合题，在解题时应认真分析每一个项．

13． “神州八号”飞船的返回舱下落接近地面附近时，由于受到阻力而做减速运动，在减速下降过程中，它具有的　内　能逐渐增加．

考点： 动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素。

专题： 应用题。

分析： （1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大．机械能=动能+重力势能．

（2）飞船在空气中运动时，飞船和空气之间有摩擦，克服摩擦做功．

解答： 解：

返回舱在减速下降过程中，质量不变，而速度减小，因此动能减小；

质量不变，而高度减小，因此重力势能减小，所以机械能减小．

飞船在下降过程中，克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加．

故答案为：内．

点评： 掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化．

14．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象．若将甲、乙串联在某一电路中，当电流为0.1A时，电源电压为　2　V；若将甲、乙并联在电源电压为1.5V电路中，电路消耗的总功率为　0.6　W．

考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电功率的计算。

专题： 计算题。

分析： ①电阻甲、乙串联在电路中，因此通过它们的电流相等，从U﹣I图象中读出当电流为0.1A时，电阻甲和乙对应的电压值，再根据串联电路电压的特点，计算出电源电压．

②电阻甲、乙并联在电路中，因此它们两端的电压等于电源电压，从U﹣I图象中读出当电压为1.5V时，电阻甲和乙对应的电流值，再根据并联电路电流的特点，计算出电路中的总电流，再根据P=UI即可求出电路消耗的总功率．

解答： 解：

①∵电阻甲、乙串联在电路中，

∴通过它们的电流都为0.1A，

从U﹣I图象可知，当I=0.1A时，

电阻甲和乙两端的电压分别为：U甲=0.5V，U乙=1.5V，

∴电源电压为：U=U甲+U乙=0.5V+1.5V=2V．

②∵电阻甲、乙并联在电路中，

∴它们两端的电压等于电源电压为1.5V，

从U﹣I图象可知，当U=1.5V时，

通过电阻甲、乙的电流分别为：I甲=0.3A，I乙=0.1A，

∴电路中的总电流：I=I甲+I乙=0.3A+0.1A=0.4A，

则电路消耗的总功率为：P=UI=1.5V×0.4A=0.6W．

故答案为：2；0.6．

点评： 本题考查了串、并联电路电压和电流的特点，以及对欧姆定律的理解和应用，本题的难点为：电阻两端的电压和通过电阻的电流，要找出电阻的电压和电流，就需要根据我们所学的串联电路的特点去分析，而不能一味的只盯着图象去分析，否则就会像无头苍蝇一样，没有准确的思路．

15．发电机是利用　电磁感应　的原理来工作的；将电能转化为机械能的装置是　电动机　．

考点： 发电机的构造和原理；直流电动机的原理。

专题： 应用题。

分析： “通电导体在磁场中受力原理”说明电能转化成机械能，电磁感应现象原理是“导体在磁场中运动产生电流”，说明机械能转化成电能．而电动机就是电能转化成机械能，发电机就是机械能转化成电能．

解答： 解：发电机即能产生电能的机器，故是利用电磁感应现象的原理工作的；

将电能转化为机械能的装置，即消耗电能产生机械能的装置，故该装置是电动机．

故答案为：电磁感应；电动机．

点评： 电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象，电磁铁的原理是电流的磁效应．

16．在空调、洗衣机、电视机和电冰箱四中家电中，额定功率最接近1KW的是　空调　．

考点： 电功率。

专题： 推理法。

分析： 对每个用电器进行分析，明确各自的额定功率，确定正确答案．

解答： 解：

空调属于大功率用电器，一般功率在1kw左右，洗衣机的功率在300W左右，电视机的功率在200W左右，电冰箱的功率在200W左右．

故答案为：空调．

点评： 本题考查的是对常见电器功率的认识，生活中要注意多观察．

17．用均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD，如图所示，其中E为CD的中点．当B、D两点接入电路中时，阻值为8Ω；那么将B、E两点接入电路时，阻值为　7.5　Ω．

考点： 电阻的串联；电阻的并联。

专题： 应用题；图析法。

分析： 当B、D两点接入电路中时，RBAD与RBCD并联，根据电阻的并联特点求出正方形每边电阻的阻值，再根据电阻的并联求出将B、E两点接入电路时的阻值．

解答： 解：设每一个边的电阻为R，

当B、D两点接入电路中时，边长BAD和边长BCD相等，则RBAD=RBCD=2R，

因=+，

所以+=，

解得：R=8Ω；

当B、E两点接入电路时，RBADE与RBCE并联，且RBADE=×8Ω=20Ω，RBCE=×8Ω=12Ω，

则=+=+=，

解得RBE=7.5Ω．

故答案为：7.5．

点评： 本题考查了电阻的并联，关键是根据题意得出正方形ABCD每边电阻的阻值．

18．将电阻R1接到电压为U的电路上，它消耗的电功率为49W，若将R1与另一个电阻R2串联后仍然接到原来的电路上时，电阻R1消耗的电功率为36W，电阻R2消耗的电功率为　6　W．若将R1和R2并连接入原电路中，则R1和R2在相同的时间内消耗的电能之比为　1：6　．

考点： 电功率的计算；串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻的串联；电功的计算；焦耳定律的计算公式及其应用。

专题： 计算题；应用题；方程法。

分析： （1）根据P=表示出电阻R1接到电压为U的电路上消耗的电功率；根据电阻的串联和欧姆定律表示出R1与R2串联时电路中的电流，根据P=I2R表示出R1消耗的电功率，联立等式求出两电阻之间的关系，进一步求出此时电阻R2消耗的电功率．

（2）根据并联电路的电压特点和W=t结合两电阻之间的关系求出两电阻并联时相同的时间内消耗的电能之比．

解答： 解：（1）由题意可得：

当电阻R1接到电压为U的电路上时，

则P1==49W﹣﹣﹣﹣﹣①

当将R1与另一个电阻R2串联后仍然接到原来的电路上时，

电路中的电流I=，

则P1′=（）2R1=36W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②可得：R1=6R2，

电阻R2消耗的电功率：

P2=（）2R2=（）2×R1=×=×49W=6W；

（2）当将R1和R2并连接入原电路中，

根据W=t可得：相同的时间内消耗的电能之比：

==．

故答案为：6；1：6．

点评： 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率、焦耳定律的灵活运用，关键是根据题意得出两电阻阻值之间的关系．

三、作图与实验探究题（作图每题1分，其余每空1分，共18分）

19．如图已给出了折射光线，请你结合光的折射规律大致画出对应的入射光线．

考点： 作光的折射光路图。

专题： 作图题。

分析： 光从水空气中斜射入中时，折射光线会向法线偏折，而从水中斜射入空气中时，会向远离法线的方向偏折，据此可大致确定入射光线的方向．

解答： 解：光从水中斜射入空气中时，会向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角，如下图所示：

点评： 折射时要先画法线，再以法线为参照，确定光线的偏折情况，千万注意这里是从水中射入空气中，箭头方向和角度都容易出错．

20．在自动化生产线上，常用传送带传送工件，如图所示，一个工件与传送带一起沿水平向右做加速运动，不计空气阻力，请在图中画出工件受到的所有力的示意图．

考点： 力的示意图；力与运动的关系。

专题： 作图题。

分析： 首先对物体进行受力分析，看物体受到几个力的作用，然后根据力的示意图的定义，将物体所受力的方向、作用点表示出来即可．

解答： 解：物体受到重力和支持力作用，由于物体沿水平向右做加速运动，物体相对于传送带有向左的运动趋势，所以物体受到向右的摩擦力，所以物体共受三个力作用：重力、支持力和摩擦力；

重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，摩擦力方向水平向右，作用点也画在重心上，故工件受到的重力、支持力和摩擦力的示意图如图：

点评： 画力的示意图，就是用一条带箭头线段表示出力的三要素，所以要先正确分析力的大小、方向和作用点，再根据力的示意图的要求作出力的示意图．

21．开关闭合后磁感线的形状如图所示，请在如图所示中标出磁铁A的两个磁极．

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。

专题： 作图题；推理法。

分析： 由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极，则由磁极间的相互作用可知磁铁A的磁极．

解答： 解：由右手螺旋定则可知，螺线管左侧为N极，右侧为S极；

由同名磁极相互吸引，可知A的左侧为为S极，右侧为N极；故答案如图：

点评： 本题考查右手螺旋定则、磁极间的相互作用，要求学生熟记常见磁体的磁感线形状，如条形磁铁、蹄形磁铁、同名磁极相对、异名磁极相对等．

22．小宇同学用如图甲所示的装置对丙加热．根据实验记录画出温度随时间变化的图象，如图乙所示，请你回答：

（1）图甲中温度计的示数为　92　℃．

（2）图乙中　DE　段表示水的沸腾过程．

（3）图乙中　EF　不是根据本实验装置所测得的实验数据画出来的．

考点： 温度计的使用及其读数；沸腾及沸腾条件。

专题： 实验题。

分析： （1）温度计是初中物理中的常见测量工具，使用时首先要弄清楚它的量程和分度值．

（2）冰属于晶体，冰吸收热量，温度升高，达到熔点，不断吸收热量，温度不变，冰全部熔化，再吸收热量，温度升高，达到沸点，不断吸收热量，温度不变，水全部变为水蒸气．

解答： 解：（1）温度计的液柱在零刻度以上．每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数为92℃．

故答案为：92

（2）AB段是固态的冰吸收热量，温度升高过程；

BC段是固态冰吸收热量，温度不变，是熔化过程，熔点是0℃；

CD段是液态水吸收热量，温度升高的过程；

DE是水不断吸收热量，温度不变的过程，是水沸腾的过程，沸点是100℃．

故答案为：DE

（3）图乙中的EF段不是根据本实验装置所测得的实验数据画出来的，因为水沸腾后，生成的水蒸气全部离开烧杯，不可能出现水蒸气吸热升温的过程，温度计是无法测量的．

故答案为：EF

点评： 本题从图象中读出有关知识，还可以从图中挖掘更多的与物理有关的内容．

本题考查了温度计的正确读数、熔化特点、以及沸腾的特点．

23．某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如右表：

（1）在实验过程中，需要的测量工具有：　天平和弹簧测力计　．

（2）根据实验测得的数据可知：物体所受重力G与物体质量m的比值为　9.8　N/kg．

（3）分析表中试验数据，得出的结论是：　物体所受的重力和它的质量成正比　．

考点： 探究重力大小跟什么因素有关的实验。

专题： 实验题。

分析： （1）测量物体的质量用天平，测量物体受到的重力用弹簧测力计．物体受到的重力跟物体的质量成正比．

（2）多次测量求平均值可以减小误差．

解答： 解：（1）探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质量和重力，需要的测量工具是：天平和弹簧测力计．

（2）平均值为：g====9.8N/kg

（3）从表中的数据分析，物体受到的重力跟质量的比值不变，所以物体所受的重力跟它的质量成正比．

故答案为：（1）天平和弹簧测力计；（2）9.8；（3）物体所受的重力跟它的质量成正比．

点评： 掌握物体的重力跟质量成正比．多次测量求平均值减小误差．根据实验要求，会选择实验器材．

24．在探究“二力平衡条件”的实验中：

（1）设计组装的实验装置如图所示，老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是　减小摩擦力对实验的影响（或减小摩擦力或使小车在水平方向上只受两个力的作用）　．

（2）实验中保持F1和F2相等，用手拉小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是　两个力必须作用在同一直线上　．

考点： 二力平衡条件的应用。

专题： 实验探究题。

分析： （1）在研究二力平衡条件时，要排除其它力（如摩擦力）的干扰；

（2）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用，当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”；物体受平衡力作用时，合力为0．

解答： 解：（1）应该把小车放在光滑的水平桌面上，这样可以保证小车不受桌面的摩擦力作用；

（2）实验中保持F1和F2相等，用手拉小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时是否必须作用在同一条直线上．

故答案为：（1）减小摩擦力对实验的影响（或减小摩擦力或使小车在水平方向上只受两个力的作用）；

（2）两个力必须作用在同一直线上．

点评： （1）设计实验要充分考虑影响实验的因素，还要运用合适的实验方法（如控制变量法）；

（2）静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用，二力平衡的条件包括四方面：同物、同线、等值、反向．

25．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行判断：

（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择　甲丙　两个图所示实验进行比较．

（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择　甲乙　两个图所示实验进行比较．

考点： 动能的影响因素。

专题： 压轴题；控制变量法；实验分析法。

分析： （1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大．

（2）物体下落时重力势能转化为动能．重力势能跟质量和高度有关，动能跟质量和速度有关，同一个物体，下落到地面的速度取决于物体的高度．高度相同到达水平面的速度相同，越高到达水平面的速度越大．

解答： 解：（1）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验．

（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球．

故答案为：甲丙；甲乙．

点评： （1）掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．

（2）自由下落的物体到达地面的速度取决于物体的高度，跟质量无关．

26．实验室现有以下器材：电压为5V的电源、两个量程的电流表、单量程（3V）的电压表、导线、开关和滑动变阻器（规格分别为：“5Ω 0.3A”、“10Ω 0.6A”、“30Ω 0.6A”）．请你利用以上器材来测量一个标有“3.5V”小灯泡的功率（小灯泡电阻大约为10Ω）．

（1）为了保证电路各元件的安全，你需要选用的滑动变阻器的规格为　“10Ω 0.6A”　．

（2）如图的实物图缺少三根导线，请你用笔画线代替导线，请将实物图补充完整（导线不能交叉）．

（3）将电路连接完整并经检查无误后，闭合开关发现小灯泡发光暗淡、电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面的哪一种情况？　D　（只填字母序号即可）

A、滑动变阻器某处断路 B、小灯泡处发生断路

C、滑动变阻器被短路 D、电压表的某一个接线柱接触不良

（4）如表是在正确操作情况下所测出的三组实验数据，则小灯泡的额定功率为　1.225　W．

（5）按照教材中实验操作要求，整个电路消耗的电功率最大可以达到　2　W．、

考点： 探究用电器的电功率实验。

专题： 实验题；作图题。

分析： （1）先由欧姆定律求出灯泡正常发光是的电流，然后根据串联电路特点及欧姆定律求出此时接入电路的阻值，

根据滑动变阻器接入电路的阻值及滑动变阻器允许通过的电流确定滑动变阻器的规格；

（2）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程，滑动变阻器与电流表串连接入电路，

电压表并联在滑动变阻器两端，注意滑动变阻器的接法，注意电表正负接线柱不要接反；

（3）电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路，

或电压表接线柱接触不良；灯泡发光，说明灯泡没有短路；电流表有示数说明电路不存在断路；

综合分析可知，电路故障原因是：电压表接线柱接触不良；

（4）灯泡正常发光时，灯泡电压等于灯泡的额定电压，由串联电路的特点求出电压表的示数，

由表中数据找出该电压对应的电流值，然后由P=UI求出灯泡的额定功率；

（5）根据题意求出电路的最大电流，然后由P=UI求出电路消耗的最大功率．

解答： 解：（1）灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=3.5V，此时电路电流约为

I===0.35A，滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=5V﹣3.5V=1.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑==≈4.3Ω，即灯泡正常发光时的电路电流约为0.35A，滑动变阻器接入电路的阻值约为4.3Ω，：规格为“5Ω 0.3A”的滑动变阻器额定电流小于电路电流，不能选该电阻；规格为“30Ω 0.6A”的滑动变阻器虽然额定电流符合要求，但最大阻值太大，不方便调节，故不选该变阻器；规格为“10Ω 0.6A”的滑动变阻器额定电流及最大阻值都符合要求，故选规格为“10Ω 0.6A”的滑动变阻器；

故答案为：“10Ω 0.6A”．

（2）灯泡额定电压大于电压表的量程，因此电压表应与滑动变阻器并联，灯泡正常发光时的电流为0.35A，

电流表选0.6A量程；滑动变阻器与电流表串连接入电路，电压表并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示；

故答案为：电路图如图所示．

（3）闭合开关小灯泡发光暗淡、电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是：

电压表的某一个接线柱接触不良，故选D；

故答案为：D．

（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=5V﹣3.5V=1.5V，由表中数据可知，

此时电路电流I=0.35A；灯泡额定功率P=ULI=3.5V×0.35A=1.225W；

故答案为：1.225．

（5）按题意要求：电路的最大电流为0.4A，电路消耗的最大功率P=UI=5V×0.4A=2W；

故答案为：2．

点评： 本题考查了连接实物图、选择实验器材、电路故障分析、求灯泡的额定功率、求电路功率等问题；连接电路图时，要根据所给电压表的量程及灯泡的额定电压确定电压表在电路中的位置，这是连接实物图的难点，也是组图的关键．

四、应用与创新题

27．如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电流表的示数为3A；当滑片P置于变阻器的b端时，电流表的示数变化了1A，在4s内定值电阻R1产生的热量为160J．

求（1）当滑片P置于变阻器的b端时，R1消耗的电功率为多少？

（2）R1的阻值是多少？

（3）电源电压是多少？

考点： 电功率的计算；欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用。

专题： 计算题；应用题；动态预测题。

分析： （1）根据Q=W=Pt求出当滑片P置于变阻器的b端时R1消耗的电功率；

（2）由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻增大时电路中的电流减小可知滑片P置于变阻器的b端时电路中的电流，根据P=I2R求出R1的阻值；

（3）根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式求出电源的电压．

解答： 解：（1）当滑片P置于变阻器的b端时，R1消耗的电功率：

P1====40W；

（2）当滑片P置于变阻器的b端时，电路中的电流I=3A﹣1A=2A，

则R1===10Ω；

（3）当滑片P置于变阻器的中点时，电路中的电流为3A；

则电源的电压U=3A×（10Ω+R）

当滑片P置于变阻器的b端时，电路中的电流为2A，

则电源的电压U=2A×（10Ω+R）

联立以上等式可得U=60V．

答：（1）当滑片P置于变阻器的b端时，R1消耗的电功率为40W；

（2）R1的阻值是10Ω；

（3）电源电压是60V．

点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率、焦耳定律公式的灵活运用，关键是根据电流表示数的变化得出当滑片P置于变阻器的b端时电路中的电流．

28．将一个边长为1m的正方体物体，平放在边长为2m的正方体空水池的底部时，物体对水池底部产生的压强为104Pa．取出物体后，再将7.2t的水全部注入水池中，然后将物体再次轻轻放入水池中（g=10N/kg）．

求：（1）物体的密度；

（2）物体在水中静止以后所受浮力；

（3）物体在水中静止以后，水对水池底部所产生的压强比只装水时增加了多少？

考点： 密度的计算；密度公式的应用；压强的大小及其计算；液体的压强的计算；浮力大小的计算。

专题： 计算题。

分析： （1）知道物体对水池底部产生的压强，利用G=F=pS求物体的重力，再利用公式G=mg求物体的质量，求出物体的体积，利用密度公式求物体的密度；

（2）由于ρ=ρ水，物体在水中悬浮，根据悬浮条件求物体在水中静止时受到的浮力；

（3）知道水的质量，利用密度公式求水的体积，求出水和物体的总体积，和容器的容积比较，得出放入物体后水的深度，求出不放物体时水的深度，可求放入物体前后水深变化，再利用公式p=ρ水gh求水对水池底部所产生的压强比只装水时的增加值．

解答： 解：

（1）物体对水池底部产生的压力：

F=G，

物体对水池底部产生的压强：

p==，

∴G=pS=104Pa×1m×1m=104N，

m===1000kg，

物体的密度：

ρ===1×103kg/m3；

（2）∵ρ=1×103kg/m3=ρ水，

∴物体在水中悬浮，

F浮=G=104N；

（3）水的体积：

V水===7.2m3，

∵V水+V=7.2m3+1m3=8.2m3，

水池的容积V容=2m×2m×2m=8m3，

∴V水+V＞V容，

∴放入物体后水池内的水是满的，此时水深h=2m，

不放物体时，水深h′===1.8m，

放入物体前后水深变化△h=h﹣h1=2m﹣1.8m=0.2m，

△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa．

答：（1）物体的密度为1×103kg/m3；

（2）物体在水中静止以后所受浮力为104N；

（3）物体在水中静止以后，水对水池底部所产生的压强比只装水时增加了2000Pa．

点评： 本题为力学综合题，考查了密度的计算、浮力的计算、压强的计算，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识求解．