2018年广东省茂名市中考物理一模试题【免费版含答案】

2018年广东省茂名市中考物理一模试题【免费版含答案】

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一、物理选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）

1．小华握在手中竖直的瓶子不滑落下来且保持静止（）

A．是因为小华的手握瓶子的压强大

B．是因为小华的手对瓶子的摩擦力和瓶子所受的重力是一对平衡力

C．是因为小华对瓶子做了功

D．是因为小华手的握力大于瓶子所受的重力

2．小张通过放大镜观察到了如图所示的现象，说明所观察的字在放大镜的（）

A．二倍焦距以外              B．二倍焦距处

C．焦距和二倍焦距之间              D．焦距以内

3．小黄卧室中的电灯不亮．闭合开关后，她拿起试电笔测试如图中的a、b、c、d四点时，只有b点氖管不发光，请你帮他分析可能发生的故障是（）

A．b、c之间某处断路              B．a、d之前某处短路

C．火线与零线短路              D．电灯的灯丝断了

4．在使用小提琴前，乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧，俗称“定弦”，这主要是为了改变声音的（）

A．振幅              B．响度              C．音调              D．音色

5．高速公路上的沥青路面比较粗糙，这是为了（）

A．防止惯性              B．增大摩擦力              C．增大压强              D．方便雨水蒸发

6．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）

A．内能可自动地从髙温物体转移到低温物体

B．温度越高的物体所含的热量越多

C．双手互搓，手的内能不会增加

D．物体的温度为0℃时内能为零

7．有几位同学讨论关于电动机和发电机的问题，他们有以下几种说法，你认为其中正确的是（）

A．发电机工作时把电能转化成其它形式的能

B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C．电动机是利用电磁感应现象制成的

D．电动机工作时把电能转化为机械能

二、填空题（共7小题，满分21分）

8．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为　   　 太低（选填“响度”、“音调”或“音色”）；红外线和紫外线在真空中具有相同　   　 （填“频率”、“波长”或“波速”）；太阳能来自于太阳内部原子的　   　 （填“核裂变”或“核聚变”）．

9．弹簧测力计挂着一重为4N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如图所示．图中弹簧测力计的示数是　   　N．物体A所受浮力是　   　N．如果测力计不拉着物体A，A在水中会　   　（选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”）．

10．小明用20N的水平推力推重为100N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对物体　   　（选填“有”或“没有”）做功，小明再用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m，则小明做了　   　J功，这个过程中推力对物体做功的功率为　   　W．

11．如图所示，闭合开关，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，那么当ab向左运动时，电流表指针向　   　偏转，如果将磁体两极的位置对调，ab向右运动时，电流表指针向　   　偏转，此过程　   　转化为电能．

12．（1）汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图甲是　   　 冲程．

（2）如图乙所示，闭合开关后，则电磁铁的A端是　   　极．

（3）小明家中装有如图丙所示的电能表，当只有一电磁炉工作时，电能表1min内转盘转过90转，则该电磁炉的电功率为　   　 W．

13．一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示，若司机用600N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动2m，则绳子移动的距离为　   　m，司机所做的功是　   　J；若滑轮的机械效率为60%，汽车所受地面的摩擦力是　   　N．

14．如图所示，四个棋子叠在一起静止在水平桌面上，一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子，由于力可以改变物体的　   　，这个棋子飞了出去，上面的棋子由于　   　而保持静止状态，在　   　力的作用下落在桌子上．

三、作图题（共3小题，满分7分）

15．一条光线照射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图所示．请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向．

16．如图，请画出力F对支点O的力臂L．

17．高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”．请你设计上述电路，并将电路图画在图中方框内．

四、实验题

18．（1）如图甲所示用刻度尺和直角三角尺联合测出一枚硬币的直径，所用刻度尺的分度值为　   　，硬币的直径为　   　cm．

（2）温度计是根据液体的　   　规律制成的；如图乙所示体温计的示数是　   　℃．

（3）如图丙用电压表测电压，则此时的读数为　   　V．

19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”．

（1）测量原理是　   　（填写公式）．

（2）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整（要求根据图中滑片的位置连接滑动变阻器）．

（3）连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是小灯泡　   　（选填“断路”或“短路”）．

（4）排除故障后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片使灯泡L正常发光，判断是否正常发光的依据是　   　，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是　   　W．

20．如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图．

（1）实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与　   　的关系，步骤B和　   　可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和　   　可以测出圆柱体排开的水所受重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．

（2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得：圆柱体的高度为　   　cm．圆柱体浸没后，所受的浮力大小与　   　无关．

（3）若要探究物体所受浮力大小是否与液体密度有关，需要增加的器材是　   　，请写出简要的操作做法　   　．

五、计算题（共2小题，满分13分）

21．如图所示，总质量为1500kg的小汽车每个轮胎与地面的接触面积为0.03m2，该车以72km/h速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.05倍（g=10N/kg），求：

（1）汽车静止时对水平地面的压强；

（2）小明家到学校的距离；

（3）在此过程中汽车牵引力做的功．

22．小海家购置了一台带防电墙技术的新型电热水器（其铭牌见表）．小海研究发现：

（1）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，该电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于12V．通过人体的电流小于O．05mA．保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全，热水器在220V的电路中工作，如图所示．求防电墙的电阻R0至少多大？

（2）正常工作时，注满水的电热水器连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到42℃，己知水的比热容为4.2×103J/kg•℃）．水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率．

六、综合能力题

23．小华利用如图甲装置探究平面镜成像特点

（1）他实验时用玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上．在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，但他发现观察到A的像“重影”很明显，而影响到确定A的像的位置，你解决这一问题的办法是：　   　（答出一种方法即可）．

（2）排除了上述情况的干扰后，他继续进行实验，观察到B与A的像完全重合，由此可得结论：像与物的大小　   　．

（3）为了探究平面镜成像的虚实情况，小华将一张白卡片竖直放在B所在的位置，在玻璃板后侧观察到白卡片上没有A的像，说明平面镜成的像是　   　像．

（4）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在如表中．

分析表中数据，可以得到结论：　   　．

（5）如图乙所示将棋子放在竖立的玻璃板前40cm处，以5cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近，则经过2s后棋子与像的距离为　   　cm．若将玻璃板放置成与水平面成45°角，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相　   　．

24．（1）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具．一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上匀速行驶．如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据．

①匀速行驶10km消耗了　   　L汽油；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为　   　J；

③此时发动机的效率是　   　．

（2）如图所示，容器中间用隔板等分成左右两部分，隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变．图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，可以得出结论：在深度相同时，液体压强跟　   　有关；图乙所示，在容器右侧装水，左侧装入密度为1.4×103kg/m3的某种液体，橡皮膜刚好不发生形变，若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强，则此时橡皮膜受到水的压力是　   　N，A点在左侧液体中的深度h为　   　cm．（g=10N/kg）

25．阅读短文，回答问题：

电动自行车调速系统

    常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成．

    霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大．在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变，使U0发生变化．

    控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后，输出控制电压UK，控制开关K的通断，当U1小于U0时，UK=1V，图甲中开关K闭合；U1大于U0时，UK=0，K断开．

    正常行驶时，电动自行车U1的大小随时间周期性变化，如图乙所示，控制器输出的UK使开关交替通断，每分钟约一万次．当U0增大，每次开关K闭合与断开时间的比值就增大，电动机的转速也随之增大．

（1）电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同？　   　

A．发电机     B．扬声器        C．话筒        D．电热水壶

（2）当控制电压UK=0时，电动机中　   　（有/无）电流通过．

（3）如图丙所示，将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近．在此过程中，霍尔传感器产生电压的变化情况是　   　．

2018年广东省茂名市中考物理一模试题参考答案与试题解析

一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）

1．小华握在手中竖直的瓶子不滑落下来且保持静止（）

A．是因为小华的手握瓶子的压强大

B．是因为小华的手对瓶子的摩擦力和瓶子所受的重力是一对平衡力

C．是因为小华对瓶子做了功

D．是因为小华手的握力大于瓶子所受的重力

【考点】6R：平衡力的辨别；EA：力是否做功的判断．

【分析】（1）瓶子在手中静止处于平衡状态，受到的力是平衡力，对瓶子受力分析得出答案；

（2）做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离．

【解答】解：

ABD．瓶子在手中静止处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，与小华的手握瓶子的压强、手的握力无关，故AD错误、B正确；

C．瓶子在手中静止，在力的方向上没有移动的距离，所以小华对瓶子没有做功，也不是瓶子静止的原因，故C错误．

故选B．

2．小张通过放大镜观察到了如图所示的现象，说明所观察的字在放大镜的（）

A．二倍焦距以外              B．二倍焦距处

C．焦距和二倍焦距之间              D．焦距以内

【考点】BE：生活中的透镜．

【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机．

u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．

【解答】解：放大镜实质是一个凸透镜；由图可知，像是倒立、放大的，根据凸透镜成像规律可知，说明所观察的字在放大镜的焦距和二倍焦距之间．

故选C．

3．小黄卧室中的电灯不亮．闭合开关后，她拿起试电笔测试如图中的a、b、c、d四点时，只有b点氖管不发光，请你帮他分析可能发生的故障是（）

A．b、c之间某处断路              B．a、d之前某处短路

C．火线与零线短路              D．电灯的灯丝断了

【考点】IP：家庭电路的故障分析．

【分析】测电笔是用来辨别火线和零线的：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触火线，测电笔的氖管将发光；用测电笔测试a、c、d三点，氖管都发光，这说明a、c、d与火线是连通的，问题出在bc之间，据此判断．

【解答】解：用测电笔测试a、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到c点之间的电路都是完好的，没有断路；而测电笔测试b点时，氖管不发光，这说明b点到火线之间的导线出现断路，由此可以判断出是b、c之间某处断路．

故选A．

4．在使用小提琴前，乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧，俗称“定弦”，这主要是为了改变声音的（）

A．振幅              B．响度              C．音调              D．音色

【考点】9D：频率及音调的关系．

【分析】解决此题要知道音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高．

【解答】解：调节琴弦的松紧，就会改变琴弦的振动快慢，所以“定弦”这主要是为了改变声音的音调；

故选C．

5．高速公路上的沥青路面比较粗糙，这是为了（）

A．防止惯性              B．增大摩擦力              C．增大压强              D．方便雨水蒸发

【考点】7I：增大或减小摩擦的方法．

【分析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．

【解答】解：高速公路上的沥青路面比较粗糙，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．

故选B．

6．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）

A．内能可自动地从髙温物体转移到低温物体

B．温度越高的物体所含的热量越多

C．双手互搓，手的内能不会增加

D．物体的温度为0℃时内能为零

【考点】G6：温度、热量与内能的关系；G9：做功改变物体内能．

【分析】（1）内能可以自动地从高温物体转移到低温物体；

（2）热量是一个过程量，不能用含有或具有来修饰；

（3）做功和热传递都可以改变物体的内能；

（4）一切物体在任何温度下都有内能．

【解答】解：

A、高温物体和低温物体存在温度差，能发生热传递，内能可以自动地从高温物体转移到低温物体，故A正确；

B、热量是一个过程量，不能用含有或具有来修饰，只能说吸收或放出热量，故B错误；

C、双手互搓，通过做功的方式增加了手的内能，故C错误；

D、一切物体在任何温度下都有内能，所以物体的温度为0℃时内能不为零，故D错误．

故选A．

7．有几位同学讨论关于电动机和发电机的问题，他们有以下几种说法，你认为其中正确的是（）

A．发电机工作时把电能转化成其它形式的能

B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C．电动机是利用电磁感应现象制成的

D．电动机工作时把电能转化为机械能

【考点】CM：直流电动机的原理；CS：发电机的构造和原理．

【分析】要解答本题需掌握发电机和电动机最根本的区别：电动机是消耗电能的，其原理是通电线圈在磁场里受力转动；而发电机是产生电能的，其原理是电磁感应现象．

【解答】解：AB、发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时把机械能转化为电能．故AB错误．

CD、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，电动机工作时消耗了电能，故其能量转化是电能转化为机械能．故C错误，D正确．

故选D．

二、填空题（共7小题，满分21分）

8．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为　音调　 太低（选填“响度”、“音调”或“音色”）；红外线和紫外线在真空中具有相同　波速　 （填“频率”、“波长”或“波速”）；太阳能来自于太阳内部原子的　核聚变　 （填“核裂变”或“核聚变”）．

【考点】99：人耳感知声音的过程及听到声音的条件；D3：波速、波长和频率的关系；K7：核裂变．

【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）光波在真空中的传播速度是3×108m/s；根据公式：C=λf及f=可判断红外线和紫外线的波长和频率及周期是否相同；

（3）太阳的能量来自于它内部发生的核聚变．

【解答】解：

因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹，是次声波，音调太低，人耳听不到；

因为红外线和紫外线都是电磁波，所以在真空中的传播速度是相同的，因为红外线比紫外线的频率低，据公式：C=λf可知，红外线比紫外线的波长长；

由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应．

故答案为：音调；波速；核聚变．

9．弹簧测力计挂着一重为4N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如图所示．图中弹簧测力计的示数是　1.2　N．物体A所受浮力是　2.8　N．如果测力计不拉着物体A，A在水中会　下沉　（选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”）．

【考点】8P：浮力大小的计算；8S：物体的浮沉条件及其应用．

【分析】（1）读出弹簧测力计的示数F示，知道物体A浸没并静止在水中，A受到的浮力加上弹簧测力计的拉力等于物体A重，据此求A受到的浮力（称重法测浮力）；

（2）由上面知道F浮=G﹣F示，如果测力计不拉着物体A，F浮＜G，根据物体的浮沉条件可知，物体将下沉．

【解答】解：（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计的示数为F示=1.2N，

物体A所受的浮力：

F浮=G﹣F示=4N﹣1.2N=2.8N；

（2）物体A浸没在水中时F浮=2.8N，其重力G=4N，

如果测力计不拉着物体A，F浮＜G，所以物体将下沉．

故答案为：1.2；2.8；下沉．

10．小明用20N的水平推力推重为100N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对物体　没有　（选填“有”或“没有”）做功，小明再用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m，则小明做了　400　J功，这个过程中推力对物体做功的功率为　40　W．

【考点】EA：力是否做功的判断；EC：功的计算；FF：功率的计算．

【分析】（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可；

（2）知道推力的大小和箱子移动的距离，根据W=Fs求出小明做的功，又知道做功时间，根据P=求出这个过程中推力对物体做功的功率．

【解答】解：（1）小明用20N的水平推力推箱子，箱子纹丝不动，有力作用在箱子上，但是箱子没有在力的方向上移动距离，这时小明对物体没有做功；

（2）小明用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m时，小明做的功：

W=Fs=40N×10m=400J，

这个过程中推力对物体做功的功率：

P===40W．

故答案为：没有；400；40．

11．如图所示，闭合开关，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，那么当ab向左运动时，电流表指针向　右　偏转，如果将磁体两极的位置对调，ab向右运动时，电流表指针向　右　偏转，此过程　机械能　转化为电能．

【考点】CP：电磁感应．

【分析】（1）产生感应电流的条件：闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生．

（2）感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关．

【解答】解：（1）保持电路闭合，让导体在磁场中向右运动，灵敏电流表的指针向左偏转，表明电路中有感应电流．

让导体在磁场中向左运动时，因为导体中感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关．，所以灵敏电流表的指针向右偏转，电路中电流方向相反．

（2）两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭合开关，让导体在磁场中向右运动，因为导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关．所以灵敏电流表的指针向右偏转，

（3）在电磁感应现象中，将机械能转化为电能．

故答案为：右；右；机械能．

12．（1）汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图甲是　压缩　 冲程．

（2）如图乙所示，闭合开关后，则电磁铁的A端是　S　极．

（3）小明家中装有如图丙所示的电能表，当只有一电磁炉工作时，电能表1min内转盘转过90转，则该电磁炉的电功率为　1500　 W．

【考点】GM：内燃机的四个冲程；CB：安培定则；J5：电能表参数的理解与电能的求法．

【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；

（2）安培定则可用来判定通电螺线管的极性和电流方向的关系：已知电流方向即可根据安培定则判定出通电螺线管的极性；

（3）已知电能表每消耗1kw•h的电能，转盘就转过3600r；可求转动90r消耗的电能；根据公式P=求出电功率．

【解答】解：

（1）如图甲可知，汽油机两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；

（2）根据安培定则判断：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极，电流从左端流入，从右端流出，故电磁铁的A端是S极；

（3）电能表转过90r消耗的电能W=kW•h=0.025kw•h=9×104J；

电功率P===1500W；

故答案为：（1）压缩；（2）S；（3）1500．

13．一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示，若司机用600N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动2m，则绳子移动的距离为　4　m，司机所做的功是　2400　J；若滑轮的机械效率为60%，汽车所受地面的摩擦力是　720　N．

【考点】69：速度公式及其应用；EC：功的计算；F4：滑轮（组）的机械效率．

【分析】（1）如图所示，拉动车使用的是动滑轮，故车被拉动了1m，则拉力F移动的距离为2m，利用功的公式W=Fs求出司机所做的功；

（2）知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求摩擦力做功（有用功），再利用W=fs求摩擦力大小．

【解答】解：

（1）由图可知n=2，车被拉动了2m，则绳子移动的距离s=2s车=2×2m=4m，

司机所做的功：

W总=Fs=600N×4m=2400J；

（2）由η=可得有用功：

W有=ηW总=60%×2400J=1440J，

由W有=fs车 可得摩擦力：

f===720N．

故答案为：4；2400；720．

14．如图所示，四个棋子叠在一起静止在水平桌面上，一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子，由于力可以改变物体的　运动状态　，这个棋子飞了出去，上面的棋子由于　惯性　而保持静止状态，在　重　力的作用下落在桌子上．

【考点】6F：力的作用效果；6L：惯性．

【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变．②力可以改变物体的运动状态．运动状态的改变包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．

（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．

（3）抛出的物体最终落向地面，是由于受到重力作用．

【解答】解：受到打击的棋子飞出去，棋子的运动速度和方向都发生了变化，表明力可以改变物体的运动状态；

棋子被击出后，虽不再受手的力，但由于棋子具有惯性，即保持原来运动状态的性质，仍会继续向上运动；

上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，由于下方的棋子飞出，在重力的作用下落在桌子上，不会飞出．

故答案为：运动状态；惯性；重．

三、作图题（共3小题，满分7分）

15．一条光线照射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图所示．请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向．

【考点】A8：作光的反射光路图；AN：作光的折射光路图．

【分析】（1）反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；

（2）折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角．

【解答】解：（1）光由空气斜射进入液体中时，折射光线向靠近法线方向偏折，根据折射角小于入射角画出入射光线．

（2）由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线；

如图所示：

16．如图，请画出力F对支点O的力臂L．

【考点】7P：力臂的画法．

【分析】根据力臂的画法进行作图，即过支点作动力作用线的垂线段．

【解答】解：如图所示，沿长F作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，可得动力臂L，如图所示：

17．高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”．请你设计上述电路，并将电路图画在图中方框内．

【考点】HU：串、并联电路的设计．

【分析】由题意可知，只有当两间洗手间的门都关上时指示灯才会发光，说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联，共同控制指示灯，据此进行解答．

【解答】解：由题意可知，只有当两间洗手间的门都关上时（即两开关都闭合），指示灯才会发光，说明两开关相互影响、不能独立工作，即两开关为串联，共同控制指示灯，如下图所示：

四、实验题

18．（1）如图甲所示用刻度尺和直角三角尺联合测出一枚硬币的直径，所用刻度尺的分度值为　1mm　，硬币的直径为　2.50　cm．

（2）温度计是根据液体的　热胀冷缩　规律制成的；如图乙所示体温计的示数是　37.7　℃．

（3）如图丙用电压表测电压，则此时的读数为　2.5　V．

【考点】64：长度的测量；15：液体温度计的构造与工作原理；18：体温计的使用及其读数；I4：电压表的读数方法．

【分析】（1）刻度尺的分度值为相邻的刻度线表示的长度； 使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；

（2）液体温度计都是根据液体的热胀冷缩的性质制成的；体温计读数时，明确量程和最小刻度值；

（3）读取电压表示数时，首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所对刻线相垂直．

【解答】解：由图知：

（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；

硬币左侧与5.00cm对齐，右侧与7.5cm对齐，估读为7.50cm，所以硬币的直径为d=7.50cm﹣5.00cm=2.50cm；

（2）液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；如图所示的体温计的一大格表示1℃，里面分为10小格，故其分度值为0.1℃；其示数为37℃+0.7℃=37.7℃．

（3）电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.5V．

故答案为：（1）1mm；2.50；（2）热胀冷缩；37.7；（3）2.5．

19．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”．

（1）测量原理是　P=UI　（填写公式）．

（2）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整（要求根据图中滑片的位置连接滑动变阻器）．

（3）连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是小灯泡　短路　（选填“断路”或“短路”）．

（4）排除故障后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片使灯泡L正常发光，判断是否正常发光的依据是　电压表的示数为2.5V　，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是　0.6　W．

【考点】JF：电功率的测量．

【分析】（1）测电功率的实验的原理是P=UI．

（2）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡串联，连电路时滑动变阻器滑片要放在阻值最大处，注意电流表量程的选择．

（3）电路故障有两类：短路和断路；电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大．

（4）当灯泡电压达到额定电压时正常发光，读出其正常发光时的电流，根据P=UI计算额定功率．

【解答】解：（1）本实验的原理是P=UI．

（2）根据I===0.25A，电流表用小量程；滑片在最右端，所以使用左下端的接线柱可以保证阻值最大；电压表并联在灯泡两端．如图所示：

（3）发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，故障是电压表所测的电路短路，即小灯泡短路．

（4）当灯泡电压达到额定电压时正常发光，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，由乙图，其正常发光时的电流为0.24A，所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．

故答案为：

（1）P=UI．（2）如图所示．（3）短路．（4）电压表的示数为2.5V；0.6．

20．如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图．

（1）实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与　排开液体体积　的关系，步骤B和　D　可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和　E　可以测出圆柱体排开的水所受重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．

（2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得：圆柱体的高度为　4　cm．圆柱体浸没后，所受的浮力大小与　浸没的深度　无关．

（3）若要探究物体所受浮力大小是否与液体密度有关，需要增加的器材是　盐水（盐）或酒精等　，请写出简要的操作做法　把物体浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计示数，再与D作比较　．

【考点】8R：探究浮力大小的实验．

【分析】（1）要先测物块的重力和空桶的重力，然后再把物块没入水中，测出物块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力；

分析几步实验的相同因素和不同因素，就可知道这几步是探究哪个因素对浮力的影响，并根据测力计示数计算出每步浮力的大小，从而得出结论．

（2）当物体浸入液体中的深度等于圆柱体的高度时，则完全浸没，随着深度的增加，测力计的示数将不变；

由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变，可总结出物体所受浮力与深度的关系．

（3）若要探究浮力与液体密度的关系，需改变液体的密度，物体浸在液体的体积不变．

【解答】解：（1）在CD中，相同的因素是液体密度，不同因素是排开液体体积．

在C中为：3N﹣2.4N=0.6N，在D中的浮力为：3N﹣1.8N=1.2N，所以物体所受浮力在同种液体中，排开液体体积越大，浮力越大，可得浮力与排开液体体积的关系．

步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=3N﹣1.8N=1.2N；

步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排=2.2N﹣1N=1.2N，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．

（2）物体未浸入水中时h=0，从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N．在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小，则浮力逐渐增大；

当h≥4cm时，物体所受的浮力不再发生变化，可知当h=4cm时，物体开始完全浸没，且可得出：浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关．

（3）若要探究物体所受浮力大小是否与液体密度有关，需改变液体的密度，要增加的器材是盐水或酒精等；

可将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数，与D比较得出结论．

故答案为：（1）排开液体体积；D；E；（2）4；浸没的深度；（3）盐水（盐）或酒精等；把物体浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计示数，再与D作比较．

五、计算题（共2小题，满分13分）

21．如图所示，总质量为1500kg的小汽车每个轮胎与地面的接触面积为0.03m2，该车以72km/h速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒为车重的0.05倍（g=10N/kg），求：

（1）汽车静止时对水平地面的压强；

（2）小明家到学校的距离；

（3）在此过程中汽车牵引力做的功．

【考点】86：压强的大小及其计算；69：速度公式及其应用；EC：功的计算．

【分析】（1）汽车的质量是已知的，根据G=mg求出汽车的重力；汽车在水平地面上，对地面的压力等于汽车的重力，受力面积等于四个轮胎和地面的接触面积；根据压强公式求出汽车对水平地面的压强；

（2）汽车的速度和时间都是已知的，根据s=vt求出汽车的行驶路程；也就是小明家到学校的距离；

（3）根据阻力和重力的关系求出阻力，而物体做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的；根据W=Fs求出牵引力的所做的功．

【解答】解：（1）汽车的重力：

G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N，

汽车静止在水平地面上时，对地面的压力：

F压=G=1.5×104N，

地面的受力面积：

S=0.03m2×4=0.12m2，

汽车对水平地面的压强：

p===1.25×105Pa；

（2）由v=得：汽车在0.5h内通过的路程：

s=vt=72km/h×0.5h=36km=36000m，

（3）汽车运动时的阻力：

f=1.5×104N×0.05=750N，

因为汽车做匀速直线运动，匀速直线运动是一种平衡状态，

所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则牵引力F=f=750N，

汽车牵引力在0.5h内做的功：

W=Fs=750N×36000m=2.7×107J，

答：（1）汽车对地面的压强为1.25×105Pa；

（2）汽车在0.5h内通过的路程为36km；

（3）在此过程中汽车牵引力做功为2.7×107J．

22．小海家购置了一台带防电墙技术的新型电热水器（其铭牌见表）．小海研究发现：

（1）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，该电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于12V．通过人体的电流小于O．05mA．保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全，热水器在220V的电路中工作，如图所示．求防电墙的电阻R0至少多大？

（2）正常工作时，注满水的电热水器连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到42℃，己知水的比热容为4.2×103J/kg•℃）．水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率．

【考点】JK：电功与热量的综合计算．

【分析】（1）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，根据串联电路的电压特点求出防电墙的电压，利用串联电路的电流特点建立等式即可求出防电墙的电阻；

（2）根据密度公式求出水箱中水的质量，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，额定电压下电热水器加热时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=×100%求出此过程中电热水器的热效率．

【解答】解：（1）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，电流相等，即：I墙=I人=5×10﹣5A，

由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以防电墙的电压：U墙=U﹣U人=220V﹣12V=208V，

由I=得防电墙的电阻R0===4.16×106Ω；

（2）由ρ=可得：

m=ρV=1×103kg/m3×50×10﹣3m3=50kg；

Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（42℃﹣22℃）=4.2×106 J

Q放=W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J；

电热水器加热时的热效率为η=×100%==87.5%．

答：（1）防电墙的电阻R0至少4.16×106Ω；

（2）此过程中电热水器的热效率为87.5%．

六、综合能力题

23．小华利用如图甲装置探究平面镜成像特点

（1）他实验时用玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上．在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，但他发现观察到A的像“重影”很明显，而影响到确定A的像的位置，你解决这一问题的办法是：　换用厚度较小的玻璃板　（答出一种方法即可）．

（2）排除了上述情况的干扰后，他继续进行实验，观察到B与A的像完全重合，由此可得结论：像与物的大小　相等　．

（3）为了探究平面镜成像的虚实情况，小华将一张白卡片竖直放在B所在的位置，在玻璃板后侧观察到白卡片上没有A的像，说明平面镜成的像是　虚　像．

（4）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在如表中．

分析表中数据，可以得到结论：　像与物到镜面距离相等　．

（5）如图乙所示将棋子放在竖立的玻璃板前40cm处，以5cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近，则经过2s后棋子与像的距离为　60　cm．若将玻璃板放置成与水平面成45°角，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相　垂直　．

【考点】AE：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．

【分析】（1）从玻璃的两面都能反射光，利用光的反射现象可知能成两个像，从这个角度去分析此题．

（2）探究平面镜成像时，当物像重合时，可以确定像的位置，同时也可以说明物像大小相等；

（3）光屏上能承接到的是实像，不能承接到像的是虚像．

（4）根据表中物距和像距的数值可得出结论．

（5）利用v=计算出2s棋子移动的距离，求出其距离平面镜的距离，利用像与物到镜面距离相等计算经过2s后棋子与像的距离；由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，作图解答．

【解答】解：（1）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，即同时成像，所以A的像“重影”是由于玻璃板太厚造成的，解决这一问题的办法是换用厚度较小的玻璃板．

（2）在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等；

（3）将一张白卡片竖直放在B所在的位置，在玻璃板后侧观察到白卡片上没有A的像，说明平面镜成的像是虚像．

（4）由表中物距和像距的数值可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等．

（5）根据v=可得2s棋子移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm，棋子此时距离平面镜的距离为40cm﹣10cm=30cm，则像到平面镜的距离也为30cm，所以，经过2s后棋子与像的距离为30cm+30cm=60cm；

由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当棋子沿桌面由A位置运动到B位置时，分别作出棋子在两个位置所成的像，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相垂直，如图所示：

故答案为：（1）换用厚度较小的玻璃板；（2）相等；（3）虚；（4）像与物到镜面距离相等；   （5）60；垂直．

24．（1）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具．一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上匀速行驶．如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据．

①匀速行驶10km消耗了　0.8　L汽油；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为　2.7×107　J；

③此时发动机的效率是　25%　．

（2）如图所示，容器中间用隔板等分成左右两部分，隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变．图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，可以得出结论：在深度相同时，液体压强跟　液体密度　有关；图乙所示，在容器右侧装水，左侧装入密度为1.4×103kg/m3的某种液体，橡皮膜刚好不发生形变，若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强，则此时橡皮膜受到水的压力是　0.7　N，A点在左侧液体中的深度h为　5　cm．（g=10N/kg）

【考点】GL：热机的效率；89：液体的压强的计算．

【分析】（1）利用公式W=Pt计算出了牵引力做的功（有用功）；求出行驶10km消耗汽油的体积，利用Q=mq求汽油完全燃烧放出的热量（总能量），再利用效率公式求汽车发动机的效率；

（2）要探究液体压强与液体密度的关系，则要保证液体深度相同；深度相同，液体密度越大压强越大；

知道右边水的深度，利用p=ρgh求水的压强，再利用F=pS求橡皮膜受到水的压力；

橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左=p右，据此列方程求左边液体的深度．

【解答】解：

（1）由v=得匀速行驶10km用的时间：

t===0.1h=360s，

由P=得该汽车牵引力做的功：

W=Pt=18750W×360s=6.75×106J，

汽油的体积V=0.8L，

完全燃烧放出的热量为：

Q=Vq=0.8L×3.375×107J/L=2.7×107J；

该汽车发动机的效率：

η==×100%=25%．

（2）①图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，即两边受到的压强不同，由此说明液体压强与液体的密度有关；

②p右=ρ水gh右=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa，

此时橡皮膜受到水的压力：

F=p右S=700Pa×10×10﹣4m2=0.7N；

③橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，

即p左=p右，

ρ液gh=ρ水gh右，

1.4×103kg/m3×10N/kg×h=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m，

解得h=0.05m=5cm．

故答案为：（1）①0.8；②2.7×107；③25%；（2）液体密度；0.7；5．

25．阅读短文，回答问题：

电动自行车调速系统

    常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成．

    霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大．在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变，使U0发生变化．

    控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后，输出控制电压UK，控制开关K的通断，当U1小于U0时，UK=1V，图甲中开关K闭合；U1大于U0时，UK=0，K断开．

    正常行驶时，电动自行车U1的大小随时间周期性变化，如图乙所示，控制器输出的UK使开关交替通断，每分钟约一万次．当U0增大，每次开关K闭合与断开时间的比值就增大，电动机的转速也随之增大．

（1）电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同？　B　

A．发电机     B．扬声器        C．话筒        D．电热水壶

（2）当控制电压UK=0时，电动机中　无　（有/无）电流通过．

（3）如图丙所示，将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近．在此过程中，霍尔传感器产生电压的变化情况是　先变小后变大　．

【考点】CM：直流电动机的原理；C1：磁性、磁体、磁极．

【分析】（1）电动机是利用通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的．明确各选项所利用的原理可做出解释；

（2）由材料判断出UK=1V时，开关的关闭状态，即可知道电动机中有无电流通过；

（3）根据霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中，根据磁场的变化判断出霍尔传感器产生电压变化．

【解答】解：（1）电动机是利用通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的．

A、发电机是利用电磁感应现象来工作的；

B、扬声器运用了通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的；

C、话筒是利用电磁感应的原理，将声信号转化成电信号的；

D、电热水壶是利用电流的热效应原理制成的；

故选B；

（2）由材料可知UK=0，K断开，电路中无电流通过；

（3）已知条形磁铁的磁性是两端最强，中间弱；则霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中，根据磁场的磁性是由强变弱，然后由弱变强，所以根据U0随磁场增强而增大的特点可知霍尔传感器产生电压U0变化是先变小后变大；

故答案为：（1）B；（2）无；（3）先变小后变大．

2017年7月8日