2019年甘肃省天水市中考物理试卷
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．每小题3分，共18分）
1．（3分）下列有关声现象的实验中，能用来探究决定音调高低因素的是（ ）
A．手指蘸水摩擦杯口发声，同时增加杯中的水量
B．响铃时，不断抽出瓶内的空气
C．室内收音机播音时，导致喇叭前方的烛焰摇晃
D．敲鼓时，用大小不同的力
2．（3分）一提到“雾凇”，许多人总会联想到东北地区，其实甘肃省的一些地区也会遇到这个现象。如图为天水出现的“雾凇”，下列说法正确的是（ ）
A．雾凇是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B．雾凇和冰的形成过程一样
C．雾凇是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
D．雾凇形成的过程中需要吸收热量
3．（3分）下列关于运动和力的说法正确的是（ ）
A．运动的物体，如果不受力的作用就会慢慢停下来
B．射出枪口的子弹利用惯性继续向前飞行
C．电梯匀速上升时，电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力
D．一个物体也能产生力的作用
4．（3分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．正在沸腾的水的温度一定是100℃
B．物体温度升高一定是吸收了热量
C．冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D．汽油机做功冲程燃气的内能增加
5．（3分）如图所示，对下列图中现象解释不正确的是（ ）
A．如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B．如图是发电机原理装置图
C．如图是电动机原理装置图
D．如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
6．（3分）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1的阻值是20Ω
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．电源电压是16V
D．该电路的最大电功率为7.2W
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（3分）小明身高1.8m，当他站在平面镜前2m处时，他在镜中的像距平面镜为 m，镜中像的高度为 m；当他在湖边树荫下乘凉时，发现树下有很多圆形的光斑，这是由于光的 现象而形成的。
8．（2分）我国长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的 高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要 热，从而避免高速运行的火箭温度过高。
9．（3分）夏日荷花盛开，飘来阵阵花香，这是 现象；“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的 能转化为箭的 能。
10．（2分）利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息；其在真空中的传播速度为 m/s。
11．（3分）如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为 极，小磁针静止时，A端是 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
12．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：3．开关S断开时，R1与R2的电功率之比为 ；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为
。
13．（3分）小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为 kW?h；她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接 W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是 ________W。
三、识图、作图题（每小题3分共，9分）
14．（3分）一束光线AO与水平方向成30°角斜射到平静的水面上。
（1）在图中画出入射光线AO的反射光线OB；
（2）在图中画出入射光线AO的折射光线OC的大致方向。
15．（3分）请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图。
16．（3分）小明设计了一种利用“声控”开关（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。（导线不得交叉）
四、探究实验题（每空1分，作图1分，共17分）
17．（4分）小明同学到钢铁厂参加社会实践活动，师傅教他加工零件，他很想知道这个质地均匀的零件是什么材料做成的，于是把它带回学校利用天平和量筒来测这个零件的密度。具体操作如下：
（1）把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻度线处；调节天平横梁平衡，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）用调节好的天平测零件的质量，天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则零件的质量为 g，用量筒测得零件的体积如图丙所示，由此可算得金属零件的密度为 g/cm3。
（3）该零件磨损后，它的密度将 （选填“变大”“变小“或“不变”）。
18．（4分）如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在 。
（2）当蜡烛位于图中的B处时，移动光屏到D处，观家到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为 cm。
（3）紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是 （选填“完整”或“不完整”）的。
（4）当把蜡烛向右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
19．（4分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做 运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论： 。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为 N。
20．（5分）利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ Ω．
（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 。
五、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分．解题中要有必要的分析和说明，还要有公式及数据代入过程结果要有数值和单位）
21．（6分）在修建天水市体育中心的施工过程中，起重机在4s内将质量为5×103kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2m，而它的电动机做的功是2×105J。（g取10N/kg）求：
（1）钢材上升过程中的速度。
（2）起重机对钢材所做的有用功。
（3）起重机的机械效率。
22．（6分）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：
（1）航标灯A底部受到水的压强是多大？
（2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？
（3）浮子B的体积为多大？
23．（6分）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＞R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位，解答下列问题：
（已知c煤油＝2.1×103J/（kg?℃），ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？
（2）R1的阻值是多少？（写出必要的文字说明）
（3）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作l1min，产生的热量是多少？
额定电压 220V 煤油体积 25L 功率选择 1500W/1100W/400W三挡可调 操作方式 手动
2019年甘肃省天水市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．每小题3分，共18分）
1．（3分）下列有关声现象的实验中，能用来探究决定音调高低因素的是（ ）
A．手指蘸水摩擦杯口发声，同时增加杯中的水量
B．响铃时，不断抽出瓶内的空气
C．室内收音机播音时，导致喇叭前方的烛焰摇晃
D．敲鼓时，用大小不同的力
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）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；
（3）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声。
【解答】解：A图改变水量，能改变空气柱的长度，能改变频率，改变音调，故A正确；
B图探究了声音在真空中不能传播，故B错误；
C图探究了声音传递能量，故C错误；
D图可探究振幅与响度的关系，故D错误；
故选：A。
【点评】此题考综合考查了声学的知识，对于这类题目，要结合相关的声学概念进行分析处理。
2．（3分）一提到“雾凇”，许多人总会联想到东北地区，其实甘肃省的一些地区也会遇到这个现象。如图为天水出现的“雾凇”，下列说法正确的是（ ）
A．雾凇是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B．雾凇和冰的形成过程一样
C．雾凇是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
D．雾凇形成的过程中需要吸收热量
【分析】从六种物态变化定义进行判断：
物质从液体变为固态是凝固过程，凝固放热；物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸热；
物质从气态变为液态是液化过程，液化放热；物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；
物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放热。物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸热。
【解答】解：A、“雾凇”是固态的小冰粒，它是由空气中的水蒸气直接变成的，属于凝华现象，故A不正确；
B、冰是液态水凝固形成的，与雾凇的形成过程不一样，故B不正确；
C、“雾凇”是固态的小冰粒，它是由空气中的水蒸气直接变成的，属于凝华现象，故C正确；
D、凝华放出热量，因此雾凇形成过程中需要放出热量，故D不正确。
故选：C。
【点评】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断，然后才好判断吸放热情况。
3．（3分）下列关于运动和力的说法正确的是（ ）
A．运动的物体，如果不受力的作用就会慢慢停下来
B．射出枪口的子弹利用惯性继续向前飞行
C．电梯匀速上升时，电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对平衡力
D．一个物体也能产生力的作用
【分析】（1）运动物体不受力，将保持匀速直线运动状态；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（4）力是物体对物体的作用。
【解答】解：A．根据牛顿第一定律，运动的物体，如果不受力的作用将保持匀速直线运动状态，故A错误；
B．射出枪口的子弹由于惯性，仍会保持原来的运动状态，继续向前飞行，故B正确；
C．电梯匀速上升时，电梯对人的支持力和人对电梯的压力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故C错误；
D．力是物体对物体的作用，一个物体不能产生力的作用，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了力与运动的关系，对惯性的理解，平衡力的辨别，力的概念等，属力学基础知识的考查，难度不大。
4．（3分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．正在沸腾的水的温度一定是100℃
B．物体温度升高一定是吸收了热量
C．冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D．汽油机做功冲程燃气的内能增加
【分析】（1）标准大气压下水的沸点是100℃。
（2）（3）（4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
【解答】解：
A、标准大气压下水的沸点是100℃，若气压不是标准大气压，则正在沸腾的水的温度不是100℃，故A错误；
B、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误；
C、冬天搓手时，克服摩擦做功，使手的温度升高，是通过做功使手的内能增大，故C正确；
D、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，气体的内能减小，内能转化为机械能；故D错误。
故选：C。
【点评】解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。
5．（3分）如图所示，对下列图中现象解释不正确的是（ ）
A．如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B．如图是发电机原理装置图
C．如图是电动机原理装置图
D．如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
【分析】本题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断。
【解答】解：A．图甲是利用安培定则判断通电螺线管的极性。故A正确；
B．图乙是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B正确；
C．图丙研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，能够反映电动机的工作原理，故C正确；
D．图丁是根据电磁感应现象，此时电路中产生了感应电流。故D错误；
故选：D。
【点评】电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能；发电机是将机械能转化为电能，得到了电能；安培定则是判断电流方向和螺线管的极性；注意动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的。
6．（3分）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．R1的阻值是20Ω
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．电源电压是16V
D．该电路的最大电功率为7.2W
【分析】由甲图知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；
①在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比。由乙图知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，两端电压最大，为14V；此时电路电流最小，为0.2A；
当滑动变阻器接入电路电阻最小时，两端电压为0；电路电流最大，为0.9A．根据欧姆定律和串联电路特点列方程组得到电源电压和定值电阻的阻值；
②已知电源电压和电路电流，可以得到电路总电阻；已知电路总电阻好定值电阻阻值，可以得到滑动变阻器接入电路的电阻；
③已知电源电压和电路最大电流，利用公式P＝UI得到电路最大功率。
【解答】解：
A、C、由乙图知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，两端电压最大，为14V；此时电路电流最小，为0.2A，
因为I＝，
所以滑动变阻器的最大阻值为R2＝＝＝70Ω。
根据题意得：
解得．选项A正确，选项C错误；
B．当电路电流为I′＝0.4A时，
电路总电阻为R′＝＝＝45Ω，
所以滑动变阻器接入电路的电阻为R2′＝R′﹣R1＝45Ω﹣20Ω＝25Ω．此选项错误；
D．电路消耗的最大功率为P最大＝UI最大＝18V×0.9A＝16.2W．此选项错误。
故选：A。
【点评】本题考查电阻、电流、电压和电功率的计算，关键是欧姆定律、电功率及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出数据解决问题，要记住串联电路电流和电压的规律。
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（3分）小明身高1.8m，当他站在平面镜前2m处时，他在镜中的像距平面镜为 2 m，镜中像的高度为 1.8 m；当他在湖边树荫下乘凉时，发现树下有很多圆形的光斑，这是由于光的 直线传播 现象而形成的。
【分析】（1）平面镜成像的特点：像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点到平面镜间距离相等；
（2）影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：（1）因为平面镜成像时像距与物距相等，此时物距为2m，则在平面镜中的像距平面镜也为2m；
由于平面镜所成的像是与物体等大的。所以1.8m的人站在平面镜前2m处，他在镜中的像大小也为1.8m；
（2）树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。
故答案为：2；1.8；直线传播。
【点评】平面镜成像在实际生活中非常常见，学习中要注意联系实际，活学活用。
8．（2分）我国长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的 热值 高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要 吸 热，从而避免高速运行的火箭温度过高。
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
（2）物质从液态变成气态的过程称为汽化，物质从汽态变成液态的过程称为液化；熔化、汽化时要从周围吸收大量的热，有降温作用。
【解答】解：
（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，在高温下先熔化，再汽化，因为熔化、汽化时要吸收大量的热，这样箭体的温度就不会太高。
故答案为：热值；吸。
【点评】本题考查了利用热值、物态变化的概念及吸放热情况解释生活中的现象，属于识记性内容，比较简单。
9．（3分）夏日荷花盛开，飘来阵阵花香，这是 扩散 现象；“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的 弹性势 能转化为箭的 动 能。
【分析】物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，物体温度越高，分子运动越剧烈；
弹性势能的影响因素是物体的弹性形变程度，在判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的。
【解答】解：夏日荷花盛开，飘来阵阵花香，这是扩散现象；
拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为：扩散；弹性势；动。
【点评】此题考查了扩散现象和能量的转化，难度不大，认真分析即可。
10．（2分）利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与通信卫星之间通过 电磁波 来传递信息；其在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s。
【分析】要解答本题需知道电磁波的作用和在真空中的传播速度。
【解答】解：利用北斗导航系统进行定位和导航时，导航仪与通讯卫星之间是通过电磁波来传递信息的；
电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等，都是3.0×108m/s。
故答案为：电磁波；3.0×108
【点评】本题考查电磁波应用以及电磁波的速度，是一道基础题。
11．（3分）如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为 N 极，小磁针静止时，A端是 N 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 减弱 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断C端的极性；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关：电流不变时，匝数越少，磁性越弱；匝数一定时，电流减小，磁场减弱。
【解答】解：（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的N极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极；
（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。
故答案为：N；N；减弱。
【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据安培定则判断通电螺线管的极性。有一定的综合性。
12．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：3．开关S断开时，R1与R2的电功率之比为 2：3 ；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为 2：5 。
【分析】（1）开关S断开时，电阻R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，根据P＝I2R可求得R1与R2的电功率之比；
（2）开关S闭合时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，根据欧姆定律求出电压表的示数，然后可知电压表两次的示数之比。
【解答】解：
（1）已知电阻R1与R2的阻值之比为2：3，
开关S断开时，电阻R1、R2串联，
因串联电路中电流处处相等，
则R1与R2的电功率之比：＝＝＝；
（2）开关S断开时，电阻R1、R2串联，此时电路中的电流I＝，
此时电压表测R1两端的电压，
由I＝可得，电压表的示数：
U1＝IR1＝×R1；
开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为U；
所以，开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为＝＝＝＝。
故答案为：2：3；2：5。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
13．（3分）小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为 140 kW?h；她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接 3000 W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是 1000 W。
【分析】（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW?h，两次示数只差即为本月用的电。
（2）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P＝UI求出电能表允许用电器工作的最大总功率；
（3）3200imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式P＝求出该用电器消耗的功率。
【解答】解：
（1）由图知，小英家7月份用电器消耗的电能为：W＝6768.2kW?h﹣6628.2kW?h＝140kW?h；
（2）由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，
电能表允许用电器工作的最大总功率：P大＝UI＝220V×30A＝6600W，
已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，
则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣3600W＝3000W；
（3）3200imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
则电能表指示灯闪烁160次时，饮水机消耗的电能：W＝kW?h＝0.05kW?h，
饮水机的实际功率：P＝＝＝1kW＝1000W。
因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W。
故答案为：140；3000；1000。
【点评】本题考查了电功率和电功的计算以及电能表的读数，明白电能表参数的含义是解题的关键。
三、识图、作图题（每小题3分共，9分）
14．（3分）一束光线AO与水平方向成30°角斜射到平静的水面上。
（1）在图中画出入射光线AO的反射光线OB；
（2）在图中画出入射光线AO的折射光线OC的大致方向。
【分析】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；
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法线偏折，折射角大于入射角，画出折射光线。
【解答】解：图中入射光线与水面的夹角为30°，故入射角为90°﹣30°＝60°；由于反射角等于入射角，故反射角为60°。
光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此完成光路，如下图所示：
【点评】本题考查反射定律和折射定律，是中考热点之一，要求学生不仅要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线，而且要会根据反射或折射画出入射光线。
15．（3分）请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图。
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，过B点做垂直于OB向下的力，即为使轻质杠杆的图示位置平衡所需的最小动力F的示意图。如下图所示：
【点评】此题考查了最小力的确定，根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
16．（3分）小明设计了一种利用“声控”开关（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。（导线不得交叉）
【分析】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，由此判断两开关与灯泡的连接情况；螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套。对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。
【解答】解：
由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示：
【点评】本题是家庭电路的连接，考查对串联和并联的理解，还要注意对家庭电路连接要符合安全用电的要求。
四、探究实验题（每空1分，作图1分，共17分）
17．（4分）小明同学到钢铁厂参加社会实践活动，师傅教他加工零件，他很想知道这个质地均匀的零件是什么材料做成的，于是把它带回学校利用天平和量筒来测这个零件的密度。具体操作如下：
（1）把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻度线处；调节天平横梁平衡，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节。
（2）用调节好的天平测零件的质量，天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则零件的质量为 62 g，用量筒测得零件的体积如图丙所示，由此可算得金属零件的密度为 3.1 g/cm3。
（3）该零件磨损后，它的密度将 不变 （选填“变大”“变小“或“不变”）。
【分析】（1）天平的正确使用方法，在调节天平平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节；
（2）①在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量；
②弄清楚量筒的量程和分度值，再根据液面对应刻度来读数，零件的体积等于零件和水的总体积减去水的体积；
③根据公式ρ＝求出零件的密度。
（3）密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关。
【解答】解：（1）调节天平在水平面上平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，指针偏向分度盘的左侧，所以应向右调节平衡螺母。
（2）如图乙所示，本游码标尺的分度值是0.2g，零件的质量：m＝50g+10g+2g＝62g；
图丙中水的体积V水＝60cm3，水和零件的总体积V总＝80cm3，则零件的体积V＝V总﹣V水＝80cm3﹣60cm3＝20cm3，
零件的密度：ρ＝＝＝3.1g/cm3。
（3）密度是物质的一种特性，零件磨损后，质量和体积减小，但这种金属块的材料不变，密度是不变的；
故答案为：（1）右；（2）62；3.1；（3）不变。
【点评】测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力。
18．（4分）如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在 同一高度 。
（2）当蜡烛位于图中的B处时，移动光屏到D处，观家到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为 10.0 cm。
（3）紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是 完整 （选填“完整”或“不完整”）的。
（4）当把蜡烛向右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、 放大 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
【分析】（1）“研究凸透镜成像规律”实验时，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一直线上，并且在同一高度，烛焰的像才能呈在光屏的中心；
（2）根据凸透镜成像时，u＝v＝2f时，光屏上成倒立、等大的实像，求得焦距；
（3）当将凸透镜的部分遮住时，凸透镜仍能成完整的像，只是较暗；
（4）当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距在二倍焦距之外，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
【解答】解：（1）为了使像呈在光屏的中心，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度；
（2）蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时u＝v＝50.0cm﹣30.0cm＝20cm＝2f，则f＝10.0cm；
（3）挡住透镜下半部分，上半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，像仍然是完整的，且大小不变；
（4）蜡烛向右移动5cm，物距u＝15cm，满足2f＞u＞f条件，成倒立、放大的实像。
故答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）完整；（4）放大。
【点评】该题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。同时要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
19．（4分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做 匀速直线 运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论： 在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大 。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为 3 N。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度，根据影响滑动摩擦力大小的因素分析；
（3）根据图丙分析各段的运动情况，根据图乙分析出拉力的大小，根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）有图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；
6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；（3）3。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素，体现了对过程和方法的考查。
20．（5分）利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 B 端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ 4 Ω．
（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 B 。
【分析】（1）由图丙知，电流表选用小量程串联在电路中；
（3）把电压表接在电路中时，若电压表有示数，说明连接位置有断路；若无示数，则电压表之外有断路，据此分析；
（4）待测电阻Rx的I﹣U图象为过原点的直线，则为定值电阻，由欧姆定律得出电阻；
（5）根据串联、并联电路的规律和欧姆定律分析。
【解答】解：（1）由图丙知，电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：
（3）把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明a、电源、b之间是通路；
a、电流表、待测电阻、c也是通路，根据接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）待测电阻Rx的I﹣U图象为过原点的直线，电压为2V时电流为0.5A，由欧姆定律，
Rx＝＝＝4Ω；
（5）A．电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律R＝可得出电路的总电阻，由电阻的串联可求出待测电阻，得出定值电阻Rx阻值；
B．电压表测电源电压，电流表测支路电流，因不知通过待测电阻的电流，不能得出定值电阻Rx阻值；
C．根据下面电流表的示数，由欧姆定律求出电源电压，根据并联电路电流的规律可得出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可得出待测电阻大小；
D．任意取滑动变阻器上的两个点，假设变阻器连入的电阻分别为R1、R2，设此时的电压表、电流表的示数为I1、U1和I2、U2，由欧姆定律可以计算出这两个阻值；
根据串联电路的规律和欧姆定律，根据电源电压不变列方程有：
（Rx+R1）I1＝（Rx+R2）I2，Rx可求。
选B。
故答案为：（1）如上所示；
（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）B。
【点评】本题测量未知电阻Rx的阻值，考查电路连接、注意事项、故障分析、电阻计算及对设计方案的评估。
五、计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分．解题中要有必要的分析和说明，还要有公式及数据代入过程结果要有数值和单位）
21．（6分）在修建天水市体育中心的施工过程中，起重机在4s内将质量为5×103kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2m，而它的电动机做的功是2×105J．（g取10N/kg）求：
（1）钢材上升过程中的速度。
（2）起重机对钢材所做的有用功。
（3）起重机的机械效率。
【分析】（1）利用v＝计算钢材上升过程中的速度。
（2）利用G＝mg求钢材的重力，再利用W＝Gh求起重机做的有用功；
（3）知道电动机做的总功，起重机的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：（1）钢材上升过程中的速度：
v＝＝＝0.5m/s。
（2）钢材的重力：
G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
起重机对钢材所做的有用功：
W有用＝Gh＝5×104N×2m＝1×105J；
（3）由题知，电动机做的总功：W总＝2×105J，
则起重机的机械效率：
η＝×100%＝100%＝50%。
答：（1）钢材上升过程中的速度0.5m/s。
（2）起重机对钢材所做的有用功为1×105J；
（3）起重机的机械效率为50%。
【点评】本题考查了速度、重力、有用功、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。
22．（6分）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：
（1）航标灯A底部受到水的压强是多大？
（2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？
（3）浮子B的体积为多大？
【分析】（1）知道航标灯A底部所处的深度和水的密度，利用液体压强公式求其受到的压强大小；
（2）知道航标灯静止时排开水的质量，利用阿基米德原理求航标灯受到的浮力；
（3）航标灯静止时，浮子B所受的浮力（竖直向上）等于竖直向下的重力加上拉力，而拉力等于航标灯A受到的浮力减去航标灯模型的总重，再根据阿基米德原理求浮子B的体积。
【解答】解：（1）A底部受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500pa；
（2）航标灯A静止时，根据阿基米德原理可得，A受到的浮力：
FA浮＝G排＝m排g＝0.5kg×10N/kg＝5N；
（3）A在浮力、重力和拉力作用下保持静止，
则绳子对A的拉力：F＝FA浮﹣GA＝5N﹣4N＝1N，
B受到绳子向下的拉力为：F′＝F＝1N，
B在浮力、重力和拉力作用下保持静止，
则浮子B受到的浮力：FB浮＝GB+F′＝0.5N+1N＝1.5N，
由F浮＝ρgV排得，浮子B的体积：VB＝V排＝＝＝1.5×10﹣4m3。
答：（1）航标灯A底部受到水的压强是500pa；
（2）航标灯A静止时受到的浮力是5N；
（3）浮子B的体积1.5×10﹣4m3。
【点评】本题考查了力的合成（三力平衡）、阿基米德原理、物体的浮沉条件（漂浮条件）、液体的压强计算，正确对浮子B、航标灯A进行受力分析是本题的关键。
23．（6分）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。如图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＞R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温档”、“中温档”和“低温档”三个档位，解答下列问题：
（已知c煤油＝2.1×103J/（kg?℃），ρ煤油＝0.8×103kg/m3）
（1）煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量？
（2）R1的阻值是多少？（写出必要的文字说明）
（3）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作l1min，产生的热量是多少？
额定电压 220V 煤油体积 25L 功率选择 1500W/1100W/400W三挡可调 操作方式 手动 【分析】（1）已知煤油体积和密度可求得煤油的质量，再利用Q＝cm△t可求煤油温度升高20℃时，吸收了多少焦耳的热量；
（2）已知R1大于R2，电源电压一定，由P＝可知，电路电阻越小，功率越大，所以当S、S1都闭合时，只有R1工作，然后由P＝可求出R1的电阻，
（3）已知R1大于R2，当S、S2都闭合时，只有R2工作，P中＝1100W，由P＝可求得R2，
用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，求得串联电路的总电阻，由Q＝W＝t求出产生的热量。
【解答】解：
（1）由ρ＝可得，煤油的质量：
m＝ρV＝0.8×103kg/m3×25×10﹣3kg＝20kg，
煤油温度升高20℃时，吸收的热量：
Q＝cm△t＝2.1×103J/（kg?℃）×20kg×20℃＝8.4×105J；
（2）已知R1大于R2，电源电压一定，由P＝可知，电路电阻越大，功率越小，
当S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的电阻最大（大于R2，也大于并联时的总电阻），电功率最小，为低温档，且P低＝400W，
R1的阻值：R1＝＝＝121Ω；
（3）已知R1大于R2，当S、S2都闭合时，只有R2工作，此时电功率较大，为中温档，且P中＝1100W，
则R2的阻值：R2＝＝＝44Ω；
某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，
则此时的总电阻：R串＝R1+R2＝121Ω+44Ω＝165Ω，
接在家庭电路中工作l1min，产生的热量：
Q＝W＝t＝×11×60s＝1.936×105J。
答：（1）吸收了8.4×105J的热量；
（2）R1的阻值是121Ω；
（3）产生的热量是1.936×105J。
【点评】本题考查了家用电暖器的工作原理、求电阻丝电阻、家用电暖器的改造等问题，分析电路结构，知道什么状态下电熨斗处于高温档、什么条件下处于低温档是本题的难点，也是正确解题的前提；分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键。
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