2012年孝感市中招物理試卷解析
一、選擇題：本題共6小題，在每小題給出的A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)正確答案；其中1-9小題每題2分，10-19小題每題3分，20-25小題每題4分，共72分）
1．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的解釋，錯(cuò)誤的是（ ）
A．暮春，小草掛上露珠，是液化形成的
B．盛夏，人在電風(fēng)扇下吹風(fēng)感到清涼，是蒸發(fā)的原因
C．深秋，時(shí)有白霜生成，是凝固所致
D．隆冬，冰凍的衣物晾干，為升華現(xiàn)象
考點(diǎn)：蒸發(fā)及其現(xiàn)象；凝固與凝固放熱特點(diǎn)；液化及液化現(xiàn)象；生活中的升華現(xiàn)象。
專題：應(yīng)用題。
分析：物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是液化；物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)是汽化；物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)是凝華；物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)是升華．
解答：解：A、露是空氣中的水蒸氣變成的小水珠，是液化現(xiàn)象．正確，不合題意．
B、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí)，加快了室內(nèi)空氣的流動，使人體表面汗液的蒸發(fā)加快，從而加快吸收人體更多的熱量．正確，不合題意．
C、霜是空氣中的水蒸氣直接變成的小冰晶，是凝華現(xiàn)象．錯(cuò)誤，符合題意．
D、冰凍的衣物變干，冰由固態(tài)直接變成水蒸氣，是升華現(xiàn)象．正確，不合題意．
故選C．
點(diǎn)評：解決此題要求掌握六種物態(tài)變化，以及物態(tài)變化的吸熱和放熱情況，會用物態(tài)變化解釋生活中的現(xiàn)象．
2．下列情景中形成的像，屬于實(shí)像的是（ �。�
A．
亭 臺在湖面的倒影
B．
從放大鏡中看到鏡后正立、放大的數(shù)字
C．
小孔成的像
D．
“海市蜃樓”
考點(diǎn)：實(shí)像與虛像的區(qū)別。
專題：應(yīng)用題。
分析：根據(jù)實(shí)像和虛像的區(qū)別：實(shí)像是實(shí)際光線匯聚成的，虛像是實(shí)際光線的反向延長線匯聚成的去分析此題．
解答：解：A、亭臺在湖面的倒影，是平面鏡成像，成的是虛像；故本選項(xiàng)不符合題意；
B、從放大鏡中看到鏡后正立、放大的數(shù)字，是因?yàn)楣獾恼凵洮F(xiàn)象，看到的虛像，故本選項(xiàng)不符合題意；
C、小孔成的像，是由于光的直線傳播而形成的太陽的實(shí)像，是實(shí)際光線匯聚成的，故本選項(xiàng)符合題意；
D、海市蜃樓，因?yàn)楣獾恼凵洮F(xiàn)象，看到的是景物的虛像，故本選項(xiàng)不符合題意；
故選C．
點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生對實(shí)像和虛像定義的理解和掌握．同時(shí)也是考查對光的直線傳播、反射、折射及其形成原理的理解和掌握，該知識點(diǎn)是物理中考的一個(gè)熱點(diǎn)知識，一定要掌握．
3．家住三樓的王琴早上醒，聽到同學(xué)李娟在樓下喊她一起上學(xué)，下列有關(guān)聲現(xiàn)象的解釋，錯(cuò)誤的是（ �。�
A．王琴能聽到樓下的叫喊聲，說明聲音可以在空氣中傳播
B．李娟的叫喊聲很大，說明她的音調(diào)高
C．王琴從叫喊聲中聽出是李娟，她是根據(jù)聲音的音色判斷的
D．王琴的媽媽 提醒她下樓時(shí)腳步要輕些，這是為了減弱噪聲
考點(diǎn)：音調(diào)、響度與音色的區(qū)分。
專題：應(yīng)用題。[:學(xué)科網(wǎng)]
分析：（1）聲音的三個(gè)特征分別是：音調(diào)、響度、音色；
（2）音調(diào)指聲音的高低，由發(fā)聲體的頻率（即振動的快慢）決定；響度指聲音的大小，由聲的振幅（即振動的幅度）決定；
（3）聲音的傳播需要介質(zhì)；
（4）防止噪聲的措施．
解答：解：A、王琴能聽到樓下的叫喊聲，說明聲音可以在空氣中傳播；故A正確，不符合題意．
B、李娟的叫喊聲很大，說明她的響度大；故B錯(cuò)誤，符合題意．
C、王琴從叫喊聲中聽出是李娟，她是根據(jù)聲音的音色判斷的；故C正確，不符合題意．
D、王琴的媽媽提醒她下樓時(shí)腳步要輕些，這是為了減弱噪聲；故D正確，不符合題意．
故選B．
點(diǎn)評：本題考查聲現(xiàn)象中的一些基本概念，正確區(qū)分聲音的音調(diào)、響度、和音色是解決此題的關(guān)鍵．屬于基礎(chǔ)題，難度不大．
4．如圖所示的電路中，電的電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，滑片P向右移動時(shí)，則（ �。�
A．電流表A的示數(shù)變大B．電壓表V的示數(shù)不變
C．電路消耗的總功率增大D．R1消耗的電功率減小
考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；滑動變阻器的使用；電阻的串聯(lián)；電路的動態(tài)分析。
專題：應(yīng)用題；推理法。
分析：①由圖可知，定值電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，首先判斷出當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，滑動變阻器連入電路中電阻的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，判斷出電路中總電阻的變化，再利用公式I= 判斷出電路中電流的變化，即電流表示數(shù)的變化．判斷出A是否符合題意．
②定值電阻R1的阻值不變，利可用公式U=IR判斷出定值電阻兩端電壓的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，判斷出電壓表示數(shù)的變化．判斷出B是否符合題意．
③知道電路中電流的變化，而電電壓不變，可利用公式P=U I判斷出電路中總功率的變化．判斷出C是否符合題意．
④知道電路中電流的變化，電路中的電流變小，可利用公式P=I2R判斷出電阻R1消耗的電功率的變化．判斷出D是否符合題意．
解答：解：
①從圖可知，定值電阻R1和滑動變阻器串聯(lián)R2串聯(lián)，當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，其連入電路中電阻的變大，則根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻的變大，而電電壓不變，由公式I= 可知電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變�。蔄不符合題意．
②因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂1的阻值不變，而電路中的電流變小，所以由公式U=IR可知定值電阻兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大．故B不符合題意．
③因?yàn)殡婋妷翰蛔儯娐分械碾娏髯冃�，所以由公式P=UI可知電路中的總功率變�。蔆不符合題意．
④因?yàn)殡娐分械碾娏髯冃�，而定值電阻R1的阻值不變，所以由公式P=I2R可知電阻R1消耗的電功率變小．故D符合題意．
故選D．
點(diǎn)評：本題考查歐姆定律的應(yīng)用和滑動變阻器的使用，并可以利用公式P=UI，P=I2R判斷出的功率的變化，關(guān)鍵明白滑動變阻器移動過程中電阻的變化情況，要記住串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律．
5．下列物理圖象所表示出的各物理量之間的關(guān)系，錯(cuò)誤的是（ ）
A．圖甲為某物體的路程與時(shí)間關(guān)系，由圖象可知，該物體運(yùn)動的速度為10/s
B．圖乙為某種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系，由圖象可知，該物質(zhì)的密度為2.5g/c3
C．圖丙 為某導(dǎo)體中電流跟它兩端電壓的關(guān)系，由圖象可知，此導(dǎo)體的電阻為5Ω
D．圖丁為物體受到的重力與物體質(zhì)量關(guān)系，由圖象可知，重力與質(zhì)量的比值為9.8N/kg
考點(diǎn)：速度公式及其應(yīng)用；密度公式的應(yīng)用；重力的計(jì)算；歐姆定律的 應(yīng)用。
專題：應(yīng)用題；圖析法。
分析：明確橫縱軸所表示的物理量，再結(jié)合相關(guān)的公式或原理進(jìn)行分析，才能做出正確的判斷．
解答：解：A、據(jù)圖能看出該物體隨著時(shí)間的增長，路程不變，故該物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以該選項(xiàng)符合題意；
B、對某種物質(zhì)說，其質(zhì)量與體積成正比，其質(zhì)量與體積的比值是一定值，故其密度值是：ρ= = =2.5g/c3；故該選項(xiàng)不符合題意；
C、當(dāng)電阻不變時(shí)，電壓與電流的比值是一個(gè)定值，電流應(yīng)隨電壓的增大而增大，即R= = =5Ω，故不符合題意；
D、物體所受的重力與其質(zhì)量成正比，故g= = =9.8N/kg，故該選項(xiàng)不符合題意；
故選A．
點(diǎn)評：本題考查的知識點(diǎn)比較多，有關(guān)密度的圖象、有關(guān)速度的圖象、有關(guān)電壓電流的圖象和物體所受重力與質(zhì)量的圖象的理解．主要考查學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)圖象分析解決物理問題的能力．解決此類圖象問題時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)際分析，選出正確的答案．
6．如圖所示，一質(zhì)地均勻的圓柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯內(nèi)水中漂浮著一冰塊．若冰融化前、后水對杯底的壓強(qiáng)分別為P1、P2，杯底對桌面的壓強(qiáng)分別為P3、P4，已知ρ水＞ρ冰塊，則下列關(guān)系式中正確的是（ �。�
A．p1＜p2＜p3＜p4B．p1＞p2＞p3＞p4
C． p 1=p2、p3=p4，且p1=p3D．p1=p2、p3=p4，且p1＜p3
考點(diǎn)：液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；阿基米德原理。
專題：應(yīng)用題。
分析：（1）液體壓強(qiáng)大小的比較，可通過公式P=ρgh完成；
（2）杯底對桌面的壓強(qiáng)屬于固體壓強(qiáng)；可通過公式P= = 完成．
解答：解：（1）根據(jù)阿基米德原理：F浮=G排（G水）；由由于冰塊漂浮，故有F浮=G冰；故G冰=G水；故冰塊熔化前后，水面高度h不變；
根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式：P=ρgh可得，由于水的高度h不變，故水對杯底的壓強(qiáng)不變，即P1=P2；
（2）冰塊熔化前后，杯內(nèi)物質(zhì)的重力不變，杯子的重力不變；故桌面受到的壓力（F=G總）就不變，杯子的底面積不變；根據(jù)固體的壓強(qiáng)公式：P= = 得，桌面受壓強(qiáng)不變，即P3=P4；
（3）由于玻璃杯是質(zhì)地均勻的圓柱形，故杯底受到的壓力等于杯內(nèi)物質(zhì)的重力（G內(nèi)）；杯底受壓強(qiáng)P1= ；
桌面受到的壓力等于杯子與杯內(nèi)物質(zhì)的總重力（G總）；桌面受壓強(qiáng)P3= ；
由于G總＞G內(nèi)；故P1＜P3；
故D正確；ABC錯(cuò)誤；
故選D．
點(diǎn)評：靈活運(yùn)用壓強(qiáng)的各個(gè)公式進(jìn)行分析，抓住題目中的相等量；可做出選擇．
三、實(shí)驗(yàn) 探究題：（本題共3小題，共38分）
7．按要求完成下列各題
（1）如圖甲所示，入射光線AO與水面成40°角斜射向水面．請作出反射光線，并大致作出折射光線．
（2）如圖乙所示，吊籃在熱氣球的拉動下加速豎直上升．試畫出吊籃在此運(yùn)動過程中的受力示意圖（不計(jì)空氣對吊籃的阻力）．
（3）如圖丙所示，開關(guān)S閉合后，小磁針在電磁鐵作用下最終靜止，則a端為 S 極．
（4）如圖丁所示實(shí)驗(yàn)，展示了人類利用內(nèi)能的過程．其中，酒精燃燒過程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是： 化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能，軟木塞被沖開，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是： 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能．
考點(diǎn)：作光的折射光路圖；力的示意圖；通電螺線管的極性和電流方向的判斷；能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象；做功改變物體內(nèi)能。
專題：應(yīng)用題；作圖題。
分析：（1）先過入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且入射角等于反射角，畫出反射光線；
根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．
（2）吊籃在加速上升的過程中，受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力的作用．
先找到力的作用點(diǎn)，從力的作用點(diǎn)起，豎直向上畫出浮力，末端畫出箭頭，并標(biāo)出F�。Q直向下畫出重力，末端畫出箭頭，并標(biāo)出G．在同一幅圖上，相等的力，畫的線段相等，力大的畫的長一些．
（3）利用安培定則可以確定螺線管的NS極；進(jìn)而利用磁極間的作用規(guī)律可以確定小磁針的NS極．
（4）該題考查內(nèi)能做功過程，即先通過燃料燃燒增加內(nèi)能，而后內(nèi)能對外做功，即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故據(jù)此思路分析即可．
解答： 解：（1）過入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線OB；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線OC．如圖所示：
（2）從重心起豎直向上畫出線段，在末端畫箭頭，標(biāo)出F�。畯闹匦钠鹭Q直向下畫出線段，在末端畫出箭頭，標(biāo)出G．吊籃加速上升，浮力大于重力，浮力畫的要長一些．故答案為：
（3）由安培定則可知，螺線管的左端為N極， 因?yàn)楫惷艠O互相吸引，所以小磁針在電磁鐵作用下最終靜止時(shí)a端為S極．
故答案為：S．
（4）用酒精燈在給試管加熱的過程中，酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，這些內(nèi)能傳遞給試管中的水；使得水的內(nèi)能增加，產(chǎn)生大量的水蒸氣，試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，大于外界的大氣壓，水蒸氣就會將塞子沖出，即對塞子做功．將水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能．
故答案為：化學(xué)；內(nèi)；內(nèi)；機(jī)械．
點(diǎn)評：此題考查以下知識點(diǎn)：
（1）光的反射定律和光的折射定律，注意反射角和入射角的關(guān)系以及折射角和入射角的關(guān)系．
（2）畫力的示意圖的方法：一定點(diǎn)，二畫線，再在線段末端畫尖尖．
（3）安培定則和磁極間的相互作用．
（4）做功改變物體內(nèi)能的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，即內(nèi)能和機(jī)械能的相互 轉(zhuǎn)化過程．
8．在“測未知電阻Rx的阻值”實(shí)驗(yàn)中，請完成下列相關(guān)問題：
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實(shí)物連接完整．
（2）把第二次測量時(shí)，圖乙所示的電壓表和電流表的示數(shù)填入表中相應(yīng)的位置．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A
11.20.24
2 ① ②
32.4 0.48
（4）另有同學(xué)設(shè)計(jì)了下列二種測量方案，方案中定值電阻的阻值為R0．
①方案一的電路中，閉合開關(guān)S，如果電壓表V1和V2的讀書分別為U1和U2，則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx= ；
②方案二的電路中，閉合開關(guān)S，如果電流表A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2，則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx= ．
考點(diǎn)：伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn)。
專題：實(shí)驗(yàn)題；作圖題。
分析：（1）電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，連線時(shí)注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反；
（2）由圖乙所示電表確定電表的量程與最小分度值，根據(jù)電表指針位置讀出電表的示數(shù)；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，找出電壓與所對應(yīng)的電流值，由歐姆定律求出電阻的測量值，
然后求三次測量值的平均值，作為待測電阻的阻值；
（4）方案一中定值電阻與待測電阻串聯(lián)，已知定值電阻電壓與阻值，
由歐姆定律可以求出電路電流，已知待測電阻兩端的電壓，由歐姆定律可以求出待測電阻的阻值；
方案二中定置電阻與待測電阻并聯(lián)，已知電阻電阻阻值及流過定值電阻的電流，由歐姆定律可以求出并聯(lián)電壓；
根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn) 求出流過待測電阻的電流，由歐姆定律可以求出待測電阻的阻值．
解答：解：（1）電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，電路圖如圖所示；
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）由圖乙可知：電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.8V；
電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.36A；把電壓表與電流表的示數(shù)填入表中，如下表所示；
故答案為：如表所示．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A
11.20.24
21.80.36
32.40.48
R2= = =5Ω，R3= = =5Ω；
未知電阻Rx的阻值RX= = =5Ω；
故答案為：5．
（4）①流過電路的電流I= ，電阻Rx的阻值Rx= = = ，
②并聯(lián)電路電壓U=I2R0，流過待測電阻的電流IX=I1?I2，
待測電阻阻值RX= = ；
故答案為：① ；② ．
點(diǎn)評：本題考查了連接電路圖、電表讀數(shù)、求待測電阻的阻值等問題；對電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表的量程與最小分度值，然后根據(jù)電表指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直；分析清楚電路結(jié)構(gòu)、掌握串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點(diǎn)、掌握歐姆定律是解最后一小題的關(guān)鍵．
9．如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做 勻速直線 運(yùn)動，這樣做便于測量滑動摩擦力的大�。�
（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時(shí)， 壓力 越大，滑動摩擦力越大．
（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1＜F3，說明：壓力一定時(shí)， 接觸面越粗糙 ，滑動摩擦力越大．
上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程 度有關(guān)．
人們通過大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比．
（4）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測力計(jì)拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動．彈簧測力計(jì)示數(shù)為F4，則F4：F3= 2：1��；此運(yùn)動過程中，物塊B受到的摩擦力fB= 0 N．
考點(diǎn)：探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
專題：實(shí)驗(yàn)題；控制變量法。
分析：（1）掌握二力平衡條件的應(yīng)用，要測量摩擦力的大小，需拉動測力計(jì)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)拉力大小與摩擦力大小相等；
（2）摩擦力大小的影響因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度．壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）分析甲丙兩次實(shí)驗(yàn)是壓力改變還是接觸面的粗糙程度發(fā)生了改變，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同就說明了摩擦力的大小和改變的這個(gè)因素有關(guān)；
（4）判斷一個(gè)物體是否受摩擦力主要的依據(jù)是看這個(gè)物體有沒有發(fā)生相對運(yùn)動或者有沒有相對運(yùn)動的趨勢．據(jù)此就可判斷出B是否受摩擦力．
解答：解：（1）要測滑動摩擦力，需拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡條件可知，此時(shí)拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等．
（2）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)接觸面的粗糙程度是一定的，壓力是不同的，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關(guān)，
即：接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)壓力是一定的，接觸面的粗糙程度是不同的，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，
即：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）①比較丙、丁兩圖可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，丁圖中壓力是丙圖壓力的2倍，所使用的拉力也應(yīng)該是2倍的關(guān)系，即F4：F3=2：1；
②物塊A、B疊放在一起：A和B是同向同速運(yùn)動的，即保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，所以A和B之間是沒有摩擦力的，故物塊B受到的摩擦力為0N．
故答案為：（1）勻速直線；
（2）壓 力；
（3）接觸面越粗糙；
（4）2：1；0．
點(diǎn)評：此題是探究影響滑動摩擦力的因素，主要考查了對二力平衡條件的應(yīng)用及控制變量法，難點(diǎn)是第（4）問中最后一空，物塊B沒有發(fā)生相對運(yùn)動，故不受摩擦力．
四、應(yīng)用題：（本題共三小題，共22分）
10．學(xué)完“浮力”知識后，小芳同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)踐活動．（p水=1.0×103kg/3，g取10N/kg）
（1）她選取一質(zhì)量為750g、體積為1250c3長方體木塊，讓它漂浮在水面上，如圖甲所示，求木塊受到的浮力．
（2）取規(guī)格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母質(zhì)量為50g，將螺母逐個(gè)放置在漂浮的木塊上．問：放多少只螺母時(shí)，木塊剛好浸沒在水中？
（3）她又用彈簧測力計(jì)、一只螺母做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，彈簧測力計(jì)靜止時(shí)的示數(shù)為0.4N，求合金材料的密度．
考點(diǎn)：探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)；二力平衡條件的應(yīng)用；阿基米德原理；浮力大小的計(jì)算。
專題：計(jì)算題。
分析：（1）木塊漂浮，此時(shí)木塊受到的浮力等于木塊本身的重力，已知木塊質(zhì)量，利用F浮=G=g計(jì)算；
（2）已知水的密度和木塊的體積，根據(jù)阿基米德原理F浮=G排可以計(jì)算出木塊完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力，再根據(jù)平衡條件計(jì)算出需要的螺母的重力，最后計(jì)算個(gè)數(shù)；
（3）已知螺母質(zhì)量和彈簧測力計(jì)的示數(shù)，利用F浮=G?F′計(jì)算出浮力，再根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排計(jì)算出體積，最后根據(jù)ρ= 計(jì)算密度．
解答：解：（1）∵木塊漂浮，由F浮=G得，
木塊受到的浮力：F浮=G木=木g=750×10?3kg×10N/kg=7.5N；
（2）木塊完全浸沒．由阿基米德原理得，
此時(shí)木塊受到的浮力：F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/3×10N/kg×1250×10?63=12.5N，
螺母的重力為：G螺母總=F浮′?G木=12.5N?7.5N=5N，
螺母的個(gè)數(shù)為：n= = =10只；
（3）螺母完全浸沒在水中，由F浮=G?F′得，
螺母受到的浮力：F浮螺母=G螺母?F′=0.5N?0.4N=0.1N，
螺母的體積：V螺母= = =10?53，
由ρ= 得，合金材料的密度：ρ合金= = =5×103kg/3．
答：（1）木塊受到的浮力7.5N；
（2）放10只螺母時(shí)，木塊剛好浸沒在水中；
（3）合金材料的密度5×103kg/3．
點(diǎn)評：本題綜合考查了重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算（阿基米德原理、漂浮條件）密度的計(jì)算，知識點(diǎn)多，尤其是（2）中的判斷木塊的平衡狀態(tài)，木塊是由于螺母才完全浸沒在水中，但木塊本身也有一定重力，此時(shí)，F(xiàn)浮=G木+G螺母，在計(jì)算過程中單位要統(tǒng)一．
11．下面的圖表是從某臺電熱飲水機(jī)說明書上收集到的信息．經(jīng)分析得知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．為了測量它加熱時(shí)的實(shí)際功率，小明斷開其它所有用電器，只將該飲水機(jī)接入家庭電路中，閉合開關(guān)S，測得熱水箱中的水從20℃升高到100℃，所用時(shí)間為7.5in，同時(shí)觀察到家中標(biāo)有“1200r/kw•h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)（r）．根據(jù)以上信息，求：
（1）電阻R1的阻值（不考慮溫度對阻值的影響）；
（2）飲水機(jī)熱水箱中的水從20℃ 升高到100℃時(shí)所吸收的熱量[C水=4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率；
（4）飲水機(jī)此加熱過程中的熱效率．
考點(diǎn)：電功與熱量的綜合計(jì)算；熱量的計(jì)算；熱機(jī)的效率；電功率的計(jì)算；實(shí)際功率。
專題：計(jì)算題。
分析：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電路中只有電阻R1；S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)電路中電阻R1和R2串聯(lián)；知道飲水機(jī)的額定電壓和加熱時(shí)的額定功率，可利用公式R= 計(jì)算出電阻R1的阻值．
（2）知道熱水箱的容量，可利用公式=ρV計(jì)算出水的質(zhì)量，又知道水的比熱容和溫度變化，可利用熱量公式Q吸=C（t?t0）計(jì)算出水吸收的熱量．
（3）“1200r/kw•h”的意義為：每消耗1kw•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過1200r，從而可以計(jì)算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能，又知道工作時(shí)間，可利用公式P= 計(jì)算出飲水機(jī)的實(shí)際功率．
（4）已經(jīng)計(jì)算出水吸收熱量和飲水機(jī)消耗的電能，可利用公式η= 計(jì)算出飲水機(jī)的熱效率．
解答：解：
（1）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電路中只有電阻R1，如圖1所示；
S斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)電路中電阻R1和R2串聯(lián)，如圖2所示；
∵U額=220V，P加熱=880W，
∴電阻R1的阻值為：R1= = =55Ω．
（2）∵）∵V=1L=1d3=1000c3，ρ=1×103kg/3=1g/c3，
∴水的質(zhì)量為：=ρV=1g/c3×1000c3=1000g=1kg；
又∵C水=4.2×103J/（kg•℃），t=100℃，t0=20℃，
∴水吸收的熱量為：Q吸=C水（t?t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃?20℃）=3.36×105J．
（3）∵每消耗1kw•h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過1200r，
∴電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能為：W= =0.1kw•h=3.6×105J，
而 t=7.5in=450s，
∴飲水機(jī)的實(shí)際功率為：P實(shí)際= = =800W．
（4）∵Q吸=3.36×105J，W=3.6×105J，
∴飲水機(jī)的熱效率為：η= = ≈93.3%．
答：（1）電阻R1的阻值為55Ω．
（2）飲水機(jī)熱水箱中的水從20℃升高到100℃時(shí)所吸收的熱量為3.36×105J．
（3）飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率為800W．
（4）飲水機(jī)此加熱過程中的熱效率為93.3%．
點(diǎn)評：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，考查了質(zhì)量、吸收熱量、電功、熱機(jī)效率等的計(jì)算，關(guān) 鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是結(jié)合電路圖對飲水機(jī)狀態(tài)的判斷．與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，注意計(jì)算時(shí)的單位變換要正確．
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