2016年合肥市庐江县中考物理质检试卷含答案解析

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2016年安徽省合肥市庐江县中考物理质检试卷　一、填空题1.中国空军新闻发言人申进科2015年11月27日在南京发布消息，空军当日组织轰一6K等多型飞机飞越宫古海峡赴西太平洋远海训练，飞出第一岛链1000余公里．如图所示，轰一6K飞行时，以______（填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的．2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术的结晶．飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的______位置的竖直线能通过飞燕．有一“马踏飞燕，飞燕与水平桌面的接触面积为20cm2，它的质量为8kg，则该工艺品对水平桌面的压强为______Pa．3．中国的历史有多长，中国的茶就有多香．茶文化就包含了许多物理知识，如图为常见的茶壶和茶叶夹子：（1）壶嘴与壶身相通而且等高，是利用______原理制成的．（2）用夹子夹茶叶时，夹子相当于一个______杠杆（填“省力”、“费力”或“臂”）．4．为了纪念反法西斯战争胜利70周年，2015年9月3日在北京举行隆重的阅兵式，我们通过电视观看到坦克方队准备出发时，看到坦克周围浓烟滚滚，这______（填“是”或“不是”）扩散现象，电视机接收到的电视信号是通过______传递的．5．在一个阳光明媚的日子里．一只翠鸟落在池边的树枝上（如图），它看到水中有小鱼在游动，当小鸟距水面5m，池中水深3m时，小鸟在湖面的“倒影”距小鸟______m． 6．今年清明假期第一天下午1点，沪宁高速因雨天路滑导致连环大追尾亊故，87辆车相继追尾相撞．汽车B刹车后由于______仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部（如图），汽车A变形说明______．7．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投人水中可以漂浮，李子投人水中会下沉．如果西瓜有的体积露在水面外，它的密度为______kg/m3．8．合肥市全面打造国家生态园林城市，实施“一山（大蜀山）、两水（董铺、大房郢水库）、一湖（巢湖）”生态发展战略，可以大大减弱市区的“热岛效应”，主要原因是水的______大的缘故．9．如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙=5：3，则当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙=______．10．如图，请用笔画线代替导线将吊扇和调速器连入家庭电路．（注意：两器件的尾部伸出两线为两条接入线；调速器相当于开关）　二、选择题（2016•庐江县模拟）下列数据与事实相接近的是（　　） A．我国1元硬币的直径约为2.5mmB．中考体育考试使用的实心球质量约2kgC．沸水的温度不可能为80℃D．做一遍中学生眼保健操的时间约需5s12．如图所示的四种现象中，其物态变化属于液化的是（　　）A．冰雪遇暖消融B．露珠逐渐消失C．电水壶冒出“白气”D．树枝上形成“雾凇’13．2016年2月7日猴年春晚广东分会场出现如图智能机器人和主持人互动，下列有关说法正确的是（　　）A．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体振动产生B．机器人的声音可以在真空中传播C．机器人的声音在空气中传播速度是3×105m/sD．能区分机器人和主持人的声音主要是根据他们的音色不同14．用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（　　） A．所做的有用功为4JB．所做的额外功为0.8JC．所做的总功为1.2JD．此滑轮组的机械效率为50%15．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受的弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点，运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）．下列判断正确的是（　　）A．从A点到B点过程中运动员加速下落B．从B点到C点过程中运动员重力势能增大C．t0时刻运动员动能最大D．运动员重力大小等于F016．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为电池组；电子枰示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A，C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．下列说法正确的是（　　）A．该电子秤中R0阻值为6Ω．B．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6V C．电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8WD．当电路中的电流为0.3A时，电子称称重示数为4kg17．物理知识广泛应用于生产和生活实际，如图所示各器具中，与电流表工作原理相同的是（　　）A．电圈式话筒B．电磁起重机C．扬声机D．在POS上刷卡　三、实验题（第18小题6分，第19小题4分，第20小题12分，共22分）。18．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指．他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因．下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关．为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图．光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大．那么，当入射角增大到某一值时，会不会…（1）小明的推测是______． （2）小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验．实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到______，证实了自己的推测（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：______．19．当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接地测量出来；当要探究的物理量与多个因素有关时，都必须采取一定措施，控制多余变量．在下面两个实验中，甲图实验一定要让物块在水平木板上做______运动，通过弹簧测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小；乙图实验若要探究动能与速度的关系，就要用同一小球A从轨道上的______（填“相同”或“不同”）高度处由静止开始自由滚下，通过物块B被撞开的距离s的大小来间接显示A球到达水平面上时的动能大小．20．（12分）（2016•庐江县模拟）小刚利用如图甲所实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，提供的实验器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干．（1）图甲中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整．（2）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是______．A．控制变量法B．转换法C．等效替代法（3）实验数据如表，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为______A．次数1234电阻/Ω5101520电流/A0.400.130.12 （4）由于操作不当，导致一绯数据存在错误，请判断笫______次实验的数据存在错误，产生错误的原因______．（5）结合表中数据可知，小刚选用的滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω．　四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题8分，第23小题8分，共21分；解答要有必要的公式和过程。只有最后答案的不能得分）。21．汽车在平直公路上启动时的运动和苹果落地时的运动并不是我们所熟悉的匀速直线运动，在物理上我们可以把它当成匀加速直线运动来处理．所谓匀加速直线运动，是指一个物体做直线运动时的速度随时间均匀增加，其中速度的增加量（v1…vn）与所用时间的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，单位为m/s2，它表示每秒钟速度增加量为am/s，若物体运动的初速度为v0．请解答下列问题：（1）试推导出该物体运动经过时间t时通过的路程s与初速度V0、加速度a和t的关系式是s=s0+at2．（提示：在匀加速运动中，由数学知识容易推导出平均速度=）（2）若汽车由静止以0.5m/s2的加速度运动，多长时间通过的距离达100m．22．如图所示，是奇瑞公司新推出的一款电动轿车，当该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了100km时，输出功率为20kW．若充电到使用的总效率是80%，那么，行驶100km，求：（1）该车发动机做的有用功是多少？需要电费多少？（2）如果用原来同样型号的燃油轿车，汽油机的效率为30%，用同样的方式行驶100km，需要燃油费多少？（已知：汽油的密度取0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.5×l07J/kg，电费是0.50元/kW•h，汽油6.00元/L，计算结果保留两位小数）23．小明爸爸是无线电修理人员，每次使用电烙铁时频繁地插拔插头，用时要等待；不拔插头，又浪费电能．小明看到后，给他巧妙地解决了问题．如果是“220V 40W”的电烙铁，为了使用方便，不用时不完全冷却，但消耗功率为正常工作时的25%．他手边只有几只额定电压均为220V，功率分别为“15W”、“25W”、“40W”、“60W”、“100W”的灯泡各一只，开关以及足够的导线可供选用，电源电压220V．求：（1）电烙铁正常工作时的电阻是多少？（2）设计满足要求的电路图（电烙铁的电路符号用电阻符号）；并简要说明操作方法．（3）通过计算，应选定何种灯泡？　 2016年安徽省合肥市庐江县中考物理质检试卷参考答案与试题解析　一、填空题（2016•庐江县模拟）中国空军新闻发言人申进科2015年11月27日在南京发布消息，空军当日组织轰一6K等多型飞机飞越宫古海峡赴西太平洋远海训练，飞出第一岛链1000余公里．如图所示，轰一6K飞行时，以　飞机　（填“地面”或“飞机”）为参照物，飞行员是静止的．【考点】参照物及其选择．【分析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的．【解答】解：以飞机为参照物，飞行员与飞机之间的位置没有发生变化，所以飞行员是静止的．故答案为：飞机．【点评】要记住每个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物．所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同，这就是运动和静止的相对性．　2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术的结晶．飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的　重心　位置的竖直线能通过飞燕．有一“马踏飞燕，飞燕与水平桌面的接触面积为20cm2，它的质量为8kg，则该工艺品对水平桌面的压强为　3.92×104　Pa．【考点】重心；压强的大小及其计算．【分析】（1）只有马的重心在飞燕的正上方，“马踏飞燕”才能稳当；（2）工艺品对水平桌面的压力就等于工艺品的重力，根据G=mg求出工艺品的重力； 水平桌面的受力面积等于飞燕和桌面的接触面积，根据P=求出工艺品对水平桌面的压强．【解答】解：（1）飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置的竖直线能通过飞燕；（2）工艺品的重力G=mg=8kg×9.8N/kg=78.4N；工艺品放在水平桌面上，对水平地面的压力等于工艺品的重力F=G=78.4N；工艺品对水平地面的压强P===3.92×104Pa．故答案为：重心；3.92×104．【点评】此题考查了重心、质量、压强的计算；压强的计算是初中物理的重点，需要掌握．　3．中国的历史有多长，中国的茶就有多香．茶文化就包含了许多物理知识，如图为常见的茶壶和茶叶夹子：（1）壶嘴与壶身相通而且等高，是利用　连通器　原理制成的．（2）用夹子夹茶叶时，夹子相当于一个　费力　杠杆（填“省力”、“费力”或“臂”）．【考点】连通器原理；杠杆的分类．【分析】（1）上端开口下端连通的容器叫做连通器，连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的．（2）动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆．【解答】解：（1）壶嘴与壶身相通而且等高，是利用连通器原理制成的．（2）用夹子夹茶叶时，动力臂小于阻力臂，因此，夹子相当于一个费力杠杆．故答案为：连通器；费力．【点评】本题考查了茶壶包含的物理知识，同时也考查了杠杆的综合应用，贴近学生生活实际比较简单．　 4．为了纪念反法西斯战争胜利70周年，2015年9月3日在北京举行隆重的阅兵式，我们通过电视观看到坦克方队准备出发时，看到坦克周围浓烟滚滚，这　不是　（填“是”或“不是”）扩散现象，电视机接收到的电视信号是通过　电磁波　传递的．【考点】扩散现象；电磁波的传播．【分析】分子是极小的粒子，分子的运动是肉眼观察不到的，要与物体小颗粒的运动相区分；电视信号是通过电磁波传播的．【解答】解：坦克方队准备出发时，看到坦克周围浓烟滚滚，烟雾是柴油燃料没完全燃烧的产物，不是一种扩散现象；电视台是通过卫星来实现全球同步直播的，电视机接收到的电视信号是卫星通过电磁波来传递信息的．故答案为：不是；电磁波．【点评】本题考查了对扩散现象的了解以及对电磁波作用的认识，难度不大．　5．在一个阳光明媚的日子里．一只翠鸟落在池边的树枝上（如图），它看到水中有小鱼在游动，当小鸟距水面5m，池中水深3m时，小鸟在湖面的“倒影”距小鸟　10　m．【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等．【解答】解：根据像和物体到镜面的距离相等，已知小鸟距水面5m，则像到水面的距离也是5m，所以“倒影”距小鸟的距离为5m+5m=10m．故答案为：10．【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理和掌握，紧扣平面镜的成像特点去分析即可比较容易地做出解答，但此题中的水深3m是题干设置的干扰因素，注意不要被其迷惑．　 6．今年清明假期第一天下午1点，沪宁高速因雨天路滑导致连环大追尾亊故，87辆车相继追尾相撞．汽车B刹车后由于　惯性　仍撞到汽车A；观察汽车A的尾部（如图），汽车A变形说明　力可以改变物体的形状　．【考点】惯性；力的作用效果．【分析】（1）一切物体在任何时候都有保持原来运动状态的性质，即一切物体在任何时候任何情况下都具有惯性；（2）力是物体对物体的作用，力作用在物体上，使物体发生两方面的变化：一是物体形状的改变，二是物体运动状态的改变．【解答】解：（1）汽车B刹车后由于惯性仍要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以仍撞到汽车A；（2）汽车A变形，说明力可以改变物体的形状．故答案为：惯性；力可以改变物体的形状．【点评】本题涉及的知识点有惯性、力的作用效果，要熟练掌握相关的知识，会应用它解决生活中的实际问题，知道物理知识与生活息息相关．　7．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投人水中可以漂浮，李子投人水中会下沉．如果西瓜有的体积露在水面外，它的密度为　0.9×103　kg/m3．【考点】物体的浮沉条件及其应用．【分析】由题意可知西瓜漂浮，根据漂浮的条件可知受到的浮力和自身的重力相等；根据露出部分的体积关系可知木块的体积与排开水的体积关系，然后利用密度公式和阿基米德原理以及重力公式得出等式，即可求出西瓜的密度．【解答】解：设木块的体积为V瓜，则V露=V瓜，V排=V瓜﹣V露=V瓜﹣V瓜=V瓜；木块漂浮，则F浮=G=mg，即ρ水gV排=ρ瓜gV瓜， 解得：ρ瓜=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.9×103kg/m3．故答案为：0.9×103．【点评】本题考查了物体漂浮条件和阿基米德原理、密度公式和重力公式的应用，关键是根据题意得出木块排开水的体积和木块体积之间的关系．　8．合肥市全面打造国家生态园林城市，实施“一山（大蜀山）、两水（董铺、大房郢水库）、一湖（巢湖）”生态发展战略，可以大大减弱市区的“热岛效应”，主要原因是水的　比热容　大的缘故．【考点】水的比热容的特点及应用．【分析】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析．【解答】解：湖泊、水库中水多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和其他物质（沙石、土壤等）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，对周围气温起到很好的调节作用，可以大大减弱该地区的“热岛效应”．故答案为：比热容．【点评】本题考查了水的比热容较大的特点及应用，难度不大，密切联系生活，属于中考的热点．　9．如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙=5：3，则当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙=　2：5　．【考点】欧姆定律的应用．【分析】当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，根据串联电路电流的规律和欧姆定律表示出电阻之比； 当开关S断开，甲乙两表为电流表时，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，根据并联电路电压规律和欧姆定律表示出两支路的电流之比，根据两电阻的关系即可求出两表示数比值．【解答】解：当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；由串联电路电流相等和I=可得，=化简可得：=；当开关S断开，甲乙两表为电流表时，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等和I=可得，则I甲：I乙=R1：（R1+R2）=2：5．故答案为：2：5．【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的应用，关键是开关闭合、断开以及不同电表时电路串并联的辨别和电表所测的电路元件．　10．如图，请用笔画线代替导线将吊扇和调速器连入家庭电路．（注意：两器件的尾部伸出两线为两条接入线；调速器相当于开关）【考点】家庭电路的连接．【分析】火线首先进入开关（调速器），最后进入电扇；当断开开关时能切断火线，接触吊扇不会发生触电事故，这样开关既能控制吊扇，又能保证使用的安全性．【解答】解：火线首先进入开关（调速器），最后进入电扇；当断开开关时能切断火线，接触吊扇不会发生触电事故，这样开关既能控制吊扇，又能保证使用的安全性，如下图： 【点评】知道并理解家庭电路中用电器的正确是连接是解决该题的关键．　二、选择题（2016•庐江县模拟）下列数据与事实相接近的是（　　）A．我国1元硬币的直径约为2.5mmB．中考体育考试使用的实心球质量约2kgC．沸水的温度不可能为80℃D．做一遍中学生眼保健操的时间约需5s【考点】长度的估测；温度；质量的估测；时间的估测．【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．【解答】解：A、中学生大拇指的宽度在2cm左右，我国1元硬币的直径略大于2cm，约为2.5cm=25mm，此选项不符合实际；B、中考体育使用的实心球重是20N，质量约m===2kg，此选项符合实际；C、液体的沸点与大气压有关，只有在标准大气压下水的沸点才是100℃，所以小于标准大气压下水的沸点有可能为80℃．此选项不符合实际；D、做一遍中学生眼保健操的时间约需5min=300s，此选项不符合实际．故选B．【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，也是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义　12．如图所示的四种现象中，其物态变化属于液化的是（　　） A．冰雪遇暖消融B．露珠逐渐消失C．电水壶冒出“白气”D．树枝上形成“雾凇’【考点】液化及液化现象．【分析】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．【解答】解：A、冰雪遇暖吸收热量，由固态变为液态，属于熔化现象；故A错误；B、露珠逐渐消失，由液态变为气态，属于汽化现象；故B错误；C、电水壶烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴，属于液化；故C正确；D、树枝上的雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的，属于凝华；故D错误．故选C．【点评】对生活中实例的物态变化形式进行判断时，关键要看变化前和变化后物质各处于什么状态．　13．2016年2月7日猴年春晚广东分会场出现如图智能机器人和主持人互动，下列有关说法正确的是（　　）A．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体振动产生 B．机器人的声音可以在真空中传播C．机器人的声音在空气中传播速度是3×105m/sD．能区分机器人和主持人的声音主要是根据他们的音色不同【考点】声音的综合利用．【分析】（1）解决此类问题要知道声音是由物体的振动产生的；（2）声音的传播需要介质，我们能够听到声音是因为声音通过空气传播到我们耳朵里；（3）音色是由发声体的材料和结构决定的，是判断发声体的依据；（4）在不同的介质中的传播速度不同，在空气中的传播速度为340m/s．【解答】解：A、声音是由于物体的振动产生的，A错误；B、声音的传播需要介质，即真空不能传播声音，B错误；C、声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s，C错误；D、区分机器人和主持人的声音主要通过音色的不同，因为音色由发声体的材料和结构决定，即不同的物体发声的音色不同，D正确；故选D．【点评】本题是一道综合了多个知识点的题目，做题时要对照相关的物理知识，仔细分析每一种情况的对错．　14．用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（　　）A．所做的有用功为4JB．所做的额外功为0.8JC．所做的总功为1.2JD．此滑轮组的机械效率为50%【考点】有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．【分析】从图可知，对物体所做的功为有用功，拉力F所做的功为总功，已知物重和物体上升的高度，可以求出有用功，已知拉力F和s，可以求出总功，并在此基础上可以求出额外功和机械效率． 【解答】解：A、所做的有用功：W有用=Gh=10N×0.1m=1J，故A错误；BC、从图可知，s=3h=0.3m，拉力所做的总功：W总=Fs=6N×0.3m=1.8J，所做的额外功：W额外=W总﹣W有用=1.8J﹣1J=0.8J，故B正确，C错误；D、滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%≈55.6%．故D错误．故选B．【点评】本题考查了有用功、总功、额外功和机械效率的计算，需要注意的是h与s的关系应借助图象确定，属于易错题．　15．某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受的弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点，运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为竖直方向的运动）．下列判断正确的是（　　）A．从A点到B点过程中运动员加速下落B．从B点到C点过程中运动员重力势能增大C．t0时刻运动员动能最大D．运动员重力大小等于F0【考点】力与运动的关系；动能和势能的大小变化．【分析】A、合力与运动方向相同，则运动员将加速运动；B、质量不变，高度越大，重力势能越大，高度越小，重力势能越小；C、当弹性势能与重力势能相等时，此时加速过程恰好完成，速度最快，动能最大；D、运动员最后静止的位置，重力与弹力相等的位置．【解答】解：A、B点弹力等于重力，A到B点过程中，重力大于弹力，运动员做加速运动，A正确； B、从B点到C点过程中，h变小，物体的重力势能变小，B错误；C、由图知，t0时刻，绳的弹性势能最大，应达到了最低点，此时动能为零，C错误；D、由图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时拉力与重力平衡，由图象知，重力小于F0，D错误．故选A．【点评】此题是有关能量的转化及运动和力的关系，能够分析出运动员在运动过程中速度的变化及受力变化是关键．　16．如图是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲，其中E为电池组；电子枰示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6A；在b端时，电流表示数为0.15A，C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示．（挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端）．下列说法正确的是（　　）A．该电子秤中R0阻值为6Ω．B．闭合开关，不称重物时电阻R0两端电压为6VC．电子秤工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8WD．当电路中的电流为0.3A时，电子称称重示数为4kg【考点】欧姆定律的应用．【分析】（1）滑片在a端时，电路为R0的简单电路，根据欧姆定律表示出电源的电压；滑片在b端时，R与R0串联，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压，即可得出不称重物时电阻R0两端电压；当滑片在a端时电阻R0消耗的电功率最大，在b端时电阻R0消耗的电功率最小，根据P=I2R求出电阻R0消耗的电功率，然后得出范围；（2）当电路中的电流为O.3A处时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器连入电路的阻值，根据题意求出此时弹簧的压缩量，根据图象读出此时弹簧所受压力即为物体的重力，利用G=mg求出称量物体的质量． 【解答】解：（1）滑片在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流Ia=0.6A，由I=可得，电源的电压：U=IaR0=0.6A×R0，滑片在b端时，R与R0串联，电路中的电流Ib=0.15A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=Ib（R+R0）=0.15A×（15Ω+R0），因电源的电压不变，所以，0.6A×R0=0.15A×（15Ω+R0），解得：R0=5Ω，A错误；则电源电压U=IaR0=0.6A×5Ω=3V，所以，不称量重物时R0两端的电压为3V，B错误；当滑片在a端时，电阻R0消耗的电功率最大，则P最大=Ia2R0=（0.6A）2×5Ω=1.8W，在b端时，电阻R0消耗的电功率最小，则P最小=Ib2R0=（0.15A）2×5Ω=0.1125W，所以，电子称工作时电路中电阻R0消耗的电功率范围是0.1125W～1.8W，C正确；（2）当电路中的电流为O.3A处时，电路中的总电阻：R总===10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的阻值：R′=R总﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω，由题意可知，此时弹簧的压缩量：L=×5Ω=2cm，由图象可知，此时弹簧所受压力为20N，即G=F=20N，由G=mg可得，物体的质量：m===2kg，D错误． 故选C．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、重力公式的应用，关键是会求弹簧的压缩量和从图象中读出压力的大小．　17．物理知识广泛应用于生产和生活实际，如图所示各器具中，与电流表工作原理相同的是（　　）A．电圈式话筒B．电磁起重机C．扬声机D．在POS上刷卡【考点】磁场对通电导线的作用．【分析】（1）动圈式话筒和在POS上刷卡是利用电磁感应现象工作的．（2）电磁起重机是利用电流的磁效应工作的．（3）动圈式扬声器是利用磁极间的相互作用工作的．【解答】解：电流表工作原理是通电导体在磁场中受力转动，和电动机的原理一样；A、动圈式话筒是声音的振动带动线圈振动，使线圈做切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应现象，和发电机的原理一样，A不符合题意；B、电磁起重机的核心部分是电磁铁，电磁铁是利用通电导线周围存在磁场的原理制成的，B不符合题意；C、扬声器是磁场中的线圈在通入交变电流时受力而发生振动的，即通电导体在磁场中受到力的作用，和电动机的原理一样，C符合题意；D、POS机类似于发电机，是利用电磁感应现象的原理制成的，D不符合题意故选C． 【点评】生活中有很多的用电器，仔细观察，弄清各用电器的工作原理，达到学以致用的目的，体会到物理是有用的．　三、实验题（第18小题6分，第19小题4分，第20小题12分，共22分）。18．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指．他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因．下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关．为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图．光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大．那么，当入射角增大到某一值时，会不会…（1）小明的推测是　折射光线消失　．（2）小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验．实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到　光斑消失　，证实了自己的推测（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：　不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角　．【考点】光学实验设计与探究．【分析】（1）据折射角的变化观察分析即可判断；（2）据上面的猜想可知，若猜想正确，肯定在某一时刻，折射光线会消失，所以据此分析即可解决；（3）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，据此就可以判断出是否能出现上述现象．【解答】解：（1）如图．光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大．那么，当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失； （2）据（1）的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失；（3）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象．故答案为：（1）折射光线消失；（2）光斑消失；（3）不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角．【点评】此题通过光从水或玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角的特点，得出当入射角增大到某一角度时，折射现象消失，发生全反射现象，拓展了学生的知识面．　19．当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接地测量出来；当要探究的物理量与多个因素有关时，都必须采取一定措施，控制多余变量．在下面两个实验中，甲图实验一定要让物块在水平木板上做　匀速直线　运动，通过弹簧测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小；乙图实验若要探究动能与速度的关系，就要用同一小球A从轨道上的　不同　（填“相同”或“不同”）高度处由静止开始自由滚下，通过物块B被撞开的距离s的大小来间接显示A球到达水平面上时的动能大小．【考点】探究影响物体动能大小的因素．【分析】（1）由于摩擦力和动能的大小无法直接测量，则使用转换法，通过平衡力的等量关系来体现其大小．（2）动能的大小与小球的质量和速度有关，即在探究时，应用控制变量的思维来分析．【解答】解：甲实验中摩擦力的大小不能直接测量，当木块做匀速直线运动时，摩擦力与测力计的拉力是一对平衡力，利用平衡力的等量关系，则可用测力计拉力示数的大小来间接反映摩擦力的大小． 动能的大小与小球的质量和速度有关，即在探究时，应用控制变量的思维来分析，故若想探究动能和质量的关系，应该让质量不同，即选质量不同的小球从相同的高度释放，观察木块被推动距离的大小；若想探究动能和速度的关系，应该让速度不同，即选质量相同的小球从不同的高度释放，观察木块被推动距离的大小；故答案为：匀速直线；不同．【点评】本题的解题关键是熟悉两个实验的基本内容，通过对比观察，利用转换法和控制变量的思维分析即可判断．　20．（12分）（2016•庐江县模拟）小刚利用如图甲所实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，提供的实验器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干．（1）图甲中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整．（2）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是　A　．A．控制变量法B．转换法C．等效替代法（3）实验数据如表，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为　0.2　A．次数1234电阻/Ω5101520电流/A0.400.130.12（4）由于操作不当，导致一绯数据存在错误，请判断笫　4　次实验的数据存在错误，产生错误的原因　第4次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了　．（5）结合表中数据可知，小刚选用的滑动变阻器的最大阻值至少是　40　Ω．【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【分析】（1）图甲中还未连入的元件有电压表和滑动变阻器，电压表应并联到定值电阻两端，滑动变阻器按照“一上一下”连入电路．由此连接电路；（2）要探究电流与电阻的关系，运用控制变量法；（3）由表格数据可知电流表使用的量程，由电流表量程和分度值读出其示数； （4）探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，分析表中数据得出结论；（5）根据表格中数据，用公式U=IR计算出导体两端的电压；根据串分压的知识，当定值电阻的阻值最大时，所需的滑动变阻器的阻值也最大，结合欧姆定律的知识计算得出．【解答】解：（1）把电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，注意滑动变阻器已接了右下角的接线柱，所以应将其上面的一个接线柱接入电路中，如图所示：（2）导体中电流跟电阻和电阻两端电压有关，所以实验中要使用控制变量法，故A正确，BC错误；（3）由表格各次实验，电流都小于0.6A，所以实验中电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；（4）由表可知，实验时电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，当接入电阻R3=15Ω时，电路中的电流为I3=0.13A，此时滑动变阻器接入的阻值为R==≈30Ω，将R3换为R4=20Ω时，滑动变阻器滑片位置不动，此时电流中的电流为I===0.12A，故第4次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了；（5）电压表的示数保持不变，由表格中数据知，UR=I1R1=5Ω×0.4A=2V；根据串分压的知识，当定值电阻的阻值最大为20Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，此时电路中电流为0.1A，所以R滑===40Ω．故答案为：（1）见上图；（2）A；（3）0.2；（4）4；第4次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了；（5）40． 【点评】本题是探究“导体中电流跟电阻的关系”的实验，考查了电路连接、实验方法、电表读数、数据分析等，考查全面，难度不大，这个实验是常考题，能灵活运用控制变量是关键．　四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题8分，第23小题8分，共21分；解答要有必要的公式和过程。只有最后答案的不能得分）。21．汽车在平直公路上启动时的运动和苹果落地时的运动并不是我们所熟悉的匀速直线运动，在物理上我们可以把它当成匀加速直线运动来处理．所谓匀加速直线运动，是指一个物体做直线运动时的速度随时间均匀增加，其中速度的增加量（v1…vn）与所用时间的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，单位为m/s2，它表示每秒钟速度增加量为am/s，若物体运动的初速度为v0．请解答下列问题：（1）试推导出该物体运动经过时间t时通过的路程s与初速度V0、加速度a和t的关系式是s=s0+at2．（提示：在匀加速运动中，由数学知识容易推导出平均速度=）（2）若汽车由静止以0.5m/s2的加速度运动，多长时间通过的距离达100m．【考点】超纲知识；速度公式及其应用．【分析】（1）已知初速度和末速度，以及所用的时间，可以列出速度增加量的表达式，进一步求出该物体运动的末速度vt随时间变化的关系式，然后根据平均速度公式=和v=得出匀加速直线运动路程与初速度、加速度和时间的关系式；（2）知道物体的初速度、加速度和路程，根据s=v0t+at2即可求出需要的时间．【解答】解：（1）速度的增加量为△v=vt﹣v0；匀加速直线运动的加速度a==；所以vt=v0+at；在匀加速运动中，由数学知识可知，平均速度===v0+at，由v=得，该物体运动经过时间t时通过的路程：s=t=（v0+at）t=v0t+at2．（2）由题意知，v0=0m/s，a=0.5m/s2，s=100m，将其代入s=v0t+at2得， 100m=0m/s×t+×0.5m/s2×t2，解得：t=20s．答：（1）见解答；（2）若汽车由静止以0.5m/s2的加速度运动，20s的时间通过的距离达100m．【点评】本题考查匀加速直线运动路程公式的推导和时间的计算，考查了学生分析问题的能力，关键是根据题意推导出加速度的表达式，这也是解决本题的难点．　22．如图所示，是奇瑞公司新推出的一款电动轿车，当该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了100km时，输出功率为20kW．若充电到使用的总效率是80%，那么，行驶100km，求：（1）该车发动机做的有用功是多少？需要电费多少？（2）如果用原来同样型号的燃油轿车，汽油机的效率为30%，用同样的方式行驶100km，需要燃油费多少？（已知：汽油的密度取0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.5×l07J/kg，电费是0.50元/kW•h，汽油6.00元/L，计算结果保留两位小数）【考点】功的计算；能量利用效率．【分析】（1）利用t=求行驶100km用的时间，知道输出功率，利用W=Pt求该车发动机做的有用功；利用η=得消耗的电能，知道电价，可求需要电费；（2）由η=得需要的热量，再利用Q放=mq求需要汽油的质量，利用密度公式求汽油的体积，知道油价，可求需要油费．【解答】解：（1）由v=得行驶100km用的时间：t===h=5000s， 该车发动机做的有用功：W有用=P输出t=20×103W×5000s=1×108J；由η=得消耗的电能：W电===1.25×108J=1.25×108×kW•h=34.72kW•h，需要电费：0.50元/kW•h×34.72kW•h=17.36元；（2）因为汽油机的效率η′=，所以燃烧汽油产生的热量：Q放===×108J，由Q放=mq得需要汽油的质量：m===×101kg=7.4kg，消耗汽油的体积：V===10.57×10﹣3m3=10.57dm3=10.57L，需要油费：6.00元/L×10.57L=63.42元．答：（1）该车发动机做的有用功是1×108J；需要电费17.36元；（2）用同样的方式行驶100km，需要燃油费63.42元．【点评】本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式、密度公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式　23．小明爸爸是无线电修理人员，每次使用电烙铁时频繁地插拔插头，用时要等待；不拔插头，又浪费电能．小明看到后，给他巧妙地解决了问题．如果是“220V40W”的电烙铁，为了使用方便，不用时不完全冷却，但消耗功率为正常工作时的25%．他手边只有几只额定电压均为220V，功率分别为“15W”、“25W”、“40W”、“60W”、“100W”的灯泡各一只，开关以及足够的导线可供选用，电源电压220V．求：（1）电烙铁正常工作时的电阻是多少？（2）设计满足要求的电路图（电烙铁的电路符号用电阻符号）；并简要说明操作方法．（3）通过计算，应选定何种灯泡？【考点】欧姆定律的应用；电路图设计． 【分析】（1）根据P=计算电烙铁正常工作时的电阻；（2）由P=知，要使用电烙铁消耗功率减小，应减小它两端电压，所以应串联一个灯泡，由此分析画出电路图；（3）由P=可得，电烙铁保温时两端的电压，由串联电路的分压原理可计算串联灯泡的电阻．【解答】解：（1）由P=可得，电烙铁正常工作时的电阻：R===1210Ω；（2）由P=知，要使用电烙铁消耗功率减小，应减小它两端电压，所以应串联一个灯泡，又要能使它正常工作，可用一个开关与灯泡并联．如图所示：当S闭合时，电烙铁正常工作，当S断开时，电烙铁处于保温状态；（3）保温状态下，电烙铁消耗功率为正常工作时的25%，即P实=25%×40W=10W，此时电烙铁两端电压：U实===110V，由串联电路的分析原理知：===，即串联灯泡与电烙铁阻值相等，因为灯泡与电烙铁额定电压相同，所以阻值相同，额定功率相同，所以应选择“220V40W”的灯泡．答：（1）电烙铁正常工作时的电阻是1210Ω；（2）见上图；操作方法：当S闭合时，电烙铁正常工作，当S断开时，电烙铁处于保温状态；（3）应选定“220V40W”的灯泡． 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用以及电功率公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用．在本题中电烙铁与灯串联后，正好各得到电源电压的一半，故灯的实际功率和额定功率是相等的．