江苏省常州市中考物理试卷解析

江苏省常州市中考物理试卷解析

‎2017年江苏省常州市中考物理试卷 ‎　‎ 一.单项选择题（每小题2分，共30分）‎ ‎1．如图所示，小华靠近平面镜时，她在平面镜中的像将（　　）‎ A．变小 B．不变 C．变大 D．无法判断 ‎2．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，这是因为摩擦使得（　　）‎ A．电子从玻璃棒转移到丝绸 B．中子从玻璃棒转移到丝绸 C．质子从丝绸转移到玻璃棒 D．原子核从丝绸转移到玻璃棒 ‎3．2016年9月，一群蜜蜂飞入新北区一处民宅，民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外，蜜蜂陆续飞入桶中，下列现象中，与此原理相同的是（　　）‎ A．煮稀饭时米粒在水中翻滚 B．用鼻子鉴别醋和酱油 C．固体、液体很难压缩 D．两个铅柱压紧后粘在一起 ‎4．香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．用手机看视频，图象太小，屏幕放大器（凸透镜）来帮忙，小明通过透镜可看到放大了的图象，如图所示，手机距离透镜15cm，凸透镜的焦距可能为（　　）‎ A．20cm B．15cm C．10cm D．5cm ‎6．如图所示，小明用一端磨损的刻度尺测量橡皮的长度，长度为（　　）‎ A．3.15cm B．3.150cm C．2.15cm D．2.150cm ‎7．校运动会爬杆比赛，小明第一个爬到杆顶．如图所示，小明紧紧握住杆子保持静止，此时他受到的摩擦力为f1；片刻后，小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下，此时他受到摩擦力为f2，则（　　）‎ A．f1竖直向上，f2竖直向上，f1＞f2‎ B．f1竖直向上，f2竖直向上，f1=f2‎ C．f1竖直向上，f2竖直向下，f1＞f2‎ D．f1竖直向上，f2竖直向下，f1=f2‎ ‎8．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水．如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎9．泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作为防弹服的内芯，孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比．已知钢的密度为7.9×103kg/m3，一块质量为0.79kg，边长为1dm的正方体泡沫钢，孔隙度是（　　）‎ A．1% B．10% C．90% D．99%‎ ‎10．渔民大明借助湖中礁石，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎11．“漂浮的花盆”获红点设计大奖：用底部密封的花盆养绿植，花盆外侧面作记号线①、②、③，如图所示，当花盆放置于水中漂浮时，盆内土壤不同干湿状态，会导致不同的记号线与水面重叠．下列对应关系中正确的是（　　）‎ A．①偏干，②正常，③偏湿 B．①偏干，②偏湿，③正常 C．①偏湿，②偏干，③正常 D．①偏湿，②正常，③偏干 ‎12．2016年9月，三峡升船机投入使用，如图所示，升船机能将船只从下游以“坐电梯”的方式抬升至上游；船只在下游驶入钢箱，抬升机构把钢箱匀速竖直托举至上游，抬升大小不同的船只时，钢箱内水深均相等，则抬升机构托举钢箱的力（　　）‎ A．①②③一样大 B．①最大 C．②最大 D．③最大 ‎13．如图所示，矩形线圈两端作为转轴置于支架上，与小量程电流表连接，线圈下面放置磁体，把小风车固定在转轴上，风吹风车转动，电流表指针偏转，下列实验中，与该装置原理相同的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎14．如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=30Ω．闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（　　）‎ A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3‎ ‎15．如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时（　　）‎ A．L1正常发光 B．电源电压为12V C．电路总电阻为30Ω D．电路总功率为2.4W ‎　‎ 二、填空作图题（每空1分，每图2分，共25分）‎ ‎16．汽车行驶在沙滩、雪地、常因轮胎下陷、打滑面受困．用“脱困板”垫在轮胎下面可化险为夷，“脱困板”下表面宽大，目的是　 　；上表面凹凸不平，目的是　 　．‎ ‎17．石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片，需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路，被吸入人体呼吸道，会切开细胞，可见石墨烯的物理属性是：　 　；　 　．‎ ‎18．堤坝的形状为上窄下宽，是因为　 　．2017年1月，美国奥罗维尔水坝漏水，工程师把堵漏板放置上漏水口堵漏，如图所示，堵漏板由钢板、橡胶板叠合而成、堵漏板紧贴固体的是　 　（钢板/橡胶板）．‎ ‎19．我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能　 　（变小/不变/变大），机械能　 　（变小/不变/变大）‎ ‎20．阳湖中学龙舟队参加市300m龙舟赛，前150m的平均速度为3m/s，后150m的平均速度为5m/s，全程的平均速度为　 　m/s，赛道终点前方留有一段长长的水道，这是因为　 　．‎ ‎21．车间机床工作时发出响度达110　 　的声音，波形如图所示，Here One降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳，同时允许其他频率的声音（如工友的指令等）进入人耳，工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为　 　Hz即可．‎ ‎22．某日，我国“海翼”号水下滑翔机在太平洋深潜，08时12分02秒，水面轮船声呐接收到正下方“海翼”号发出的声信号：“﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣…﹣﹣﹣﹣•﹣﹣﹣﹣…﹣﹣﹣••”表达了信号发出时刻的时、分、秒信息．已知海水中声速是1500m/s，发信号时“海翼”号距离轮船　 　km．“海翼”号受到海水压强6.6×107Pa，则其1cm2表面受到海水压力为　 　N．‎ ‎ 信号 ‎•﹣﹣﹣﹣‎ ‎••﹣﹣﹣‎ ‎…﹣﹣‎ ‎…﹣‎ ‎…‎ 信息 ‎ 1‎ ‎ 2‎ ‎ 3‎ ‎ 4‎ ‎ 5‎ ‎ 信号 ‎﹣…‎ ‎﹣﹣…‎ ‎﹣﹣﹣••‎ ‎﹣﹣﹣﹣•‎ ‎﹣﹣﹣﹣﹣‎ ‎ 信息 ‎ 6‎ ‎ 7‎ ‎ 8‎ ‎ 9‎ ‎ 0‎ ‎23．科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁．地球轨道上有一废弃卫星，速度为2.7×104km/h，合　 　m/s，如图所示，用大功率激光短暂照射该卫星的　 　（A/B）面，其表面金属直接　 　（填物态变化名称）成气体向外喷射而出，因为　 　导致卫星减速．‎ ‎24．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3V，1.5W”且电阻不变，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器Rx，标有“30Ω2A”．闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，电源电压为　 　V．为保证电路安全，Rx允许接入的最小阻值为　 　Ω；移动滑片P，电路总功率的最小值为　 　W．‎ ‎25．运钞车车厢内，人眼挨着玻璃砖观察车外，请通过光路作图（保留痕迹），标出人眼看到车外的范围．‎ ‎26．请在图中标出四条磁感线的方向以及磁体AB的磁极 ‎　‎ 三、解答探究题（第27题4分，第28题6分，第29题11分，第30题10分，第31题6分，第32题8分，共45分）‎ ‎27．小明用天平、玻璃瓶，水测量酱油的密度，实验过程如图所示．（ρ水=1.0×103kg/m3）‎ 问：（1）玻璃瓶的容积有多大？‎ ‎（2）酱油的密度多大？‎ ‎28．如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，q煤=3×107J/g，c水=4.2×103J/（kg•℃），以上过程中，‎ 问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？‎ ‎（2）双加热煤炉的烧水效率有多大？‎ ‎29．2012年某日，太平洋某海域，“蛟龙号”完成了下潜前的准备，腹部挂好压载铁块；舱内科考队员均就位；舱门封闭如图甲所示，此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示（g取10N/kg）‎ ‎ 状态 ‎ 满载 ‎ 整体体积 ‎ 22.3m3‎ ‎ 整体质量 ‎ 24.95t 海水密度 ‎ 1.1×103kg/m3‎ 问：（1）在海水中1.2km深处完成科考任务后，发现液压系统故障，无法抛掉压载铁块，只得启动“蛟龙号”两侧的螺旋桨，两侧螺旋桨共同作用使“蛟龙号”获得竖直向上的推力F推 ‎，帮助“蛟龙号”匀速上升，不计海水对“蛟龙号”的阻力，匀速上升过程中，F推有多大？‎ ‎（2）上升过程耗时2h，F推做功的功率多大？‎ ‎（3）为保障电动机驱动螺旋桨用电，舱内其他用电器都被关闭，仪表显示上升过程中耗电2kW•h，此过程中，电能转化为F推做功的效率有多大 ‎（4）接近水面时，关闭两侧螺旋桨，轮船用滑轮组将“蛟龙号”从水中匀速吊离水面至高处，如图乙、丙所示，已知动滑轮总质量为50kg，不计绳重及轮、轴之间摩擦，此过程中，滑轮组绳端拉力的最大值多大？与之对应的滑轮组机械效率的最大值为多大？‎ ‎30．某次旅游，密闭大巴内坐满了游客，司机忘了打开换气设备，时间一久，车内二氧化碳浓度上升，令人头晕脑胀．为此，小明设计了车载自动换气设备 ‎（一）小明找来二氧化碳气敏电阻Rx，其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示，其中二氧化碳浓度为0时，Rx阻值模糊不清，他对该电阻阻值进行测量 氧气浓度/%‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ Rx/Ω ‎28‎ ‎22‎ ‎17‎ ‎13‎ ‎10‎ ‎8‎ 小明把空气通过氢氧化钠溶液，得到二氧化碳浓度为0的空气，并收集于集气瓶中，再将Rx置于其中 ‎（1）图甲电源电压恒为6V，请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接．要求，滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大 ‎（2）开关S闭合前，滑片P应移至　 　（选填“A”或“B”）端．‎ ‎（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为　 　．‎ A、S断路 B、R'断路 C、Rx短路 D、Rx断路 ‎（4）排除故障后，移动滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，二氧化碳为0时，Rx的阻值为　 　Ω ‎（5）请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象 ‎（二）小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备，如图丁所示，控制电路，恒为6V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，二氧化碳气敏电阻Rx，电磁继电器的线圈电阻不计，线圈电流大0.1A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.1A衔铁被弹回，受控电路包括，恒为24V的蓄电池，额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇．‎ ‎（6）请以笔画线完成电路连接，要求：闭合开关S，周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，绿灯亮；大于8%时，红灯亮且换气扇正常工作．‎ ‎（7）定值电阻R0的阻值应为　 　Ω．‎ ‎31．‎ 沙漠集水器 ‎（1）有些沙漠紧邻大海，　 　（白天/晚上）风通常从大海吹向沙漠，导致空气中富含水蒸气．‎ ‎（2）伯克利分校的团队设计出一款沙漠集水器﹣WaterSeer，如图所示，利用风能这种　 　（可再生/不可再生）能源，借助风力驱动风轮旋转，带动螺旋桨将讲空气输入金属管中部．‎ ‎（3）深埋在土壤深处的金属管底部温度较低，由于金属的　 　（填物理属性）好使得金属管中部温度也降低．‎ ‎（4）空气中的水蒸气在金属管中部　 　（吸/放热），液化成水滴，水滴在　 　力的作用下，沿管壁下落，汇集于金属管底部容器．‎ ‎（5）WaterSeer每天可以收集约37L饮用水，合　 　kg，应用前景十分乐观．（ρ水=1.0×103kg/m3）‎ ‎32．2016年11月，常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱，电路存在安全隐患，检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路，并将相关参数填入铭牌，请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案（两种方法都做，以第一种为准）‎ 方法一 方法二 功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关S转动至断开位置，电路不工作；开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，两根电阻丝都发热；开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，仅有一根电阻丝发热．‎ ‎（1）请以笔画线代替导线完成电路连接．‎ 测量：实验室内，220V电源只接通电烤箱，电烤箱处于高档位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次．‎ 功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关S转动至断开位置，电路不工作；开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，仅有一根电阻丝发热；开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，两根电阻丝都发热．‎ ‎（4）请以笔画线代替导线完成电路连接．‎ 测量：实验室内，220V电源只接通电烤箱，电烤箱处于低档位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次．‎ ‎（2）此过程中，电烤箱消耗电能　 　J 单根电阻丝的阻值为　 　Ω ‎（3）铭牌 额定电压 ‎220V 低档功率 ‎　 　W 高档功率 ‎　 　W ‎（5）此过程中，电烤箱消耗电能　 　J 单根电阻丝的阻值为　 　Ω ‎（6）铭牌 额定电压 ‎220V 低档功率 ‎　 　W 高档功率 ‎　 　W ‎　‎ ‎2017年江苏省常州市中考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一.单项选择题（每小题2分，共30分）‎ ‎1．如图所示，小华靠近平面镜时，她在平面镜中的像将（　　）‎ A．变小 B．不变 C．变大 D．无法判断 ‎【考点】AD：平面镜对光的作用．‎ ‎【分析】根据平面镜成像特点之一，平面镜所成的像与物体大小相同来解答此题．‎ ‎【解答】解：‎ 由平面镜成像特点可知，小华在平面镜中像的大小与人等大；当她向平面镜靠近时，距镜子的距离减小，但像的大小不变．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎2．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，这是因为摩擦使得（　　）‎ A．电子从玻璃棒转移到丝绸 B．中子从玻璃棒转移到丝绸 C．质子从丝绸转移到玻璃棒 D．原子核从丝绸转移到玻璃棒 ‎【考点】H7：摩擦起电的实质．‎ ‎【分析】摩擦起电并不是创造了电荷，也不是消灭了电荷．摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电．‎ ‎【解答】解：摩擦起电的实质是电子的转移，用绸子摩擦过的玻璃棒带正电，是因为摩擦过程中玻璃棒失去了电子，故A正确、BCD错．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎3．2016年9月，一群蜜蜂飞入新北区一处民宅，民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外，蜜蜂陆续飞入桶中，下列现象中，与此原理相同的是（　　）‎ A．煮稀饭时米粒在水中翻滚 B．用鼻子鉴别醋和酱油 C．固体、液体很难压缩 D．两个铅柱压紧后粘在一起 ‎【考点】54：分子的热运动．‎ ‎【分析】（1）物体发生的位置的改变叫机械运动，注意机械运动不是分子运动；‎ ‎（2）两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子运动的结果，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现；我们能够闻到醋和酱油的气味是因为醋和酱油分子扩散到空气中，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动；‎ ‎（3）固体、液体很难压缩说明分子间存在着相互作用的斥力；‎ ‎（4）两个铅柱压紧后粘在一起说明分子间存在着相互作用的引力．‎ ‎【解答】解：‎ 民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外，蜜蜂陆续飞入桶中，是蜂蜜的芳香分子的无规则运动吸引了蜜蜂，是扩散现象；‎ A、煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚，属于物体的机械运动，不是扩散现象，故A不符合题意；‎ B、鼻子可以闻到醋和酱油的气味，是因为醋和酱油分子运动到了空气中，是扩散现象，故B符合题意；‎ C、固体和液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故C不符合题意；‎ D、两个铅柱压紧后能粘在一起，说明分子之间存在引力，故D不符合题意．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎4．香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】B4：凸透镜的会聚作用．‎ ‎【分析】凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜．‎ ‎【解答】解：如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶口，因为B瓶口是凸透镜，对光有汇聚作用，最容易在阳光下引发火灾．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．用手机看视频，图象太小，屏幕放大器（凸透镜）来帮忙，小明通过透镜可看到放大了的图象，如图所示，手机距离透镜15cm，凸透镜的焦距可能为（　　）‎ A．20cm B．15cm C．10cm D．5cm ‎【考点】B8：凸透镜成像的应用．‎ ‎【分析】根据物距小于焦距时，凸透镜成正立放大虚像的特点来分析．‎ ‎【解答】解：由图可知，凸透镜成正立放大的虚像，所以u＜f，所以f＞15cm．BCD均不符合题意，A符号题意．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，小明用一端磨损的刻度尺测量橡皮的长度，长度为（　　）‎ A．3.15cm B．3.150cm C．2.15cm D．2.150cm ‎【考点】64：长度的测量．‎ ‎【分析】（1）刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度；‎ ‎（2）起始端没从0开始，把1.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去1.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．‎ ‎【解答】解：（1）图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；‎ ‎（2）图中起始端刻度值为1.00cm，末端刻度值为3.15cm，物体长度为3.15cm﹣1.00cm=2.15cm．故C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎7．校运动会爬杆比赛，小明第一个爬到杆顶．如图所示，小明紧紧握住杆子保持静止，此时他受到的摩擦力为f1；片刻后，小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下，此时他受到摩擦力为f2，则（　　）‎ A．f1竖直向上，f2竖直向上，f1＞f2‎ B．f1竖直向上，f2竖直向上，f1=f2‎ C．f1竖直向上，f2竖直向下，f1＞f2‎ D．f1竖直向上，f2竖直向下，f1=f2‎ ‎【考点】6U：力与运动的关系．‎ ‎【分析】小明同学静止和匀速滑下的过程中，受力均平衡．静止时，其重力与静摩擦力平衡；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡．‎ ‎【解答】解：‎ 小明紧紧握住杆子保持静止时，其重力与静摩擦力平衡，由二力平衡条件可知：fl的方向竖直向上，且f1=G；‎ 匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2的方向竖直向上，且f2=G，所以f1=f2．故B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎8．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水．如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】EB：功的大小比较．‎ ‎【分析】‎ 物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积．先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W=Fs分析判断．‎ ‎【解答】解：由图可知，AB中小华是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；‎ C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力，所以C中拉力大于D中拉力，由于所移动的距离s相同，由W=Fs可知C做功最多，故ABD不合题意，C符合题意．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎9．泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作为防弹服的内芯，孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比．已知钢的密度为7.9×103kg/m3，一块质量为0.79kg，边长为1dm的正方体泡沫钢，孔隙度是（　　）‎ A．1% B．10% C．90% D．99%‎ ‎【考点】2B：密度公式的应用．‎ ‎【分析】利用ρ=求正方体泡沫钢中钢的体积，再求出正方体泡沫钢的体积，二者之差为泡沫钢中所有气孔的体积，孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比．‎ ‎【解答】解：‎ 由ρ=得正方体泡沫钢中钢的体积：‎ V钢===1×10﹣4m3=100cm3，‎ 正方体泡沫钢的体积：‎ V=（1dm）3=1000cm3，‎ 泡沫钢中所有气孔的体积：‎ V孔=V﹣V钢=1000cm3﹣100cm3=900cm3，‎ 孔隙度为：‎ ‎=×100%=90%．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎10．渔民大明借助湖中礁石，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示，效果最好的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】7T：杠杆的应用．‎ ‎【分析】首先要明确把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，在阻力一定的情况下，动力臂越长，越省力，由此对各个选项逐一分析即可．‎ ‎【解答】解：要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，应选动力臂最大的，根据杠杆平衡条件，动力臂越长，越省力；由图可知，阻力和阻力臂相同，D中动力臂最大，效果最好．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎11．“漂浮的花盆”获红点设计大奖：用底部密封的花盆养绿植，花盆外侧面作记号线①、②、③，如图所示，当花盆放置于水中漂浮时，盆内土壤不同干湿状态，会导致不同的记号线与水面重叠．下列对应关系中正确的是（　　）‎ A．①偏干，②正常，③偏湿 B．①偏干，②偏湿，③正常 C．①偏湿，②偏干，③正常 D．①偏湿，②正常，③偏干 ‎【考点】8O：阿基米德原理．‎ ‎【分析】漂浮的物体，所受的浮力与物体本身的重力相等，根据阿基米德原理解题．‎ ‎【解答】解：当花盆放置于水中漂浮时，由图可知，如果记号线①与水面重叠，则花盆排开水的体积最大，即所受的浮力最大，即F浮大=G大=G盆+G土+G水，如果记号线③与水面重叠，则花盆排开水的体积最小，即所受的浮力最小，即F浮=G小=G盆+G土+G'水，由于F浮大＞F浮小，即G水＞G'水，可得，记号线①‎ 与水面重叠时，表示盆中含水最大，记号线③与水面重叠时，表示盆中含水最少，记号线②与水面重叠时，表示盆中含水正常，故ABC不正确，D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎12．2016年9月，三峡升船机投入使用，如图所示，升船机能将船只从下游以“坐电梯”的方式抬升至上游；船只在下游驶入钢箱，抬升机构把钢箱匀速竖直托举至上游，抬升大小不同的船只时，钢箱内水深均相等，则抬升机构托举钢箱的力（　　）‎ A．①②③一样大 B．①最大 C．②最大 D．③最大 ‎【考点】6U：力与运动的关系．‎ ‎【分析】（1）物体漂浮时，浮力等于重力；‎ ‎（2）根据阿基米德原理解答；‎ ‎（3）物体匀速运动时受平衡力，平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，在同一物体上．‎ ‎【解答】解：三次船都漂浮，因此F浮=G船=G排液，‎ 因为钢箱内的水深均相等，所以三次水的重力与船的重力之和相等；‎ 因为匀速运动，所以拉力与重力是平衡力，即F=G，‎ 所以三次抬升机托举钢箱力一样大，故A正确．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，矩形线圈两端作为转轴置于支架上，与小量程电流表连接，线圈下面放置磁体，把小风车固定在转轴上，风吹风车转动，电流表指针偏转，下列实验中，与该装置原理相同的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】CP：电磁感应．‎ ‎【分析】风吹风车转动，电流表指针偏转，获得电能，该过程将机械能转化为电能，属电磁感应现象，是发电机的原理，据此选择．‎ ‎【解答】解：根据题意可知，风吹风车转动，电流表指针偏转，有感应电流产生，属于电磁感应现象，是发电机的原理．‎ A、将磁铁悬挂起来，磁铁在地磁场的作用下指示南北，故A不符合题意；‎ B、此图为奥斯特实验装置，是电流的磁效应，说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；‎ C、此图中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故C不符合题意；‎ D、此图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针摆动，说明有感应电流产生，是电磁感应现象，故D符合题意．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=30Ω．闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（　　）‎ A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3‎ ‎【考点】IH：欧姆定律的应用．‎ ‎【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比．‎ ‎【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，‎ 因串联电路中各处的电流相等，‎ 所以，由I=可得，两电阻两端的电压之比：‎ ‎====，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，电压表V1与V2的示数之比：‎ ‎===．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎15．如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时（　　）‎ A．L1正常发光 B．电源电压为12V C．电路总电阻为30Ω D．电路总功率为2.4W ‎【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．‎ ‎【分析】由图乙可知两灯泡额定电流下的电流，根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，即额定电流较小的灯泡能正常发光，根据图象读出两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电路的总功率．‎ ‎【解答】解：由图乙可知，两灯泡两端的电压为6V时，通过两灯泡的电流I1=0.6A、I2=0.3A，‎ 由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，‎ 因串联电路中各处的电流相等，‎ 所以，电路中允许通过的最大电流I=I2=0.3A，则L2正常发光，故A错误；‎ 由图乙可知，L1两端的电压U1′=2V，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，电源的电压：‎ U=U1′+U2=2V+6V=8V，故B错误；‎ 由I=可得，电路总电阻：‎ R==≈26.7Ω，故C错误；‎ 电路的总功率：‎ P=UI=8V×0.3A=2.4W，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ 二、填空作图题（每空1分，每图2分，共25分）‎ ‎16．汽车行驶在沙滩、雪地、常因轮胎下陷、打滑面受困．用“脱困板”垫在轮胎下面可化险为夷，“脱困板”下表面宽大，目的是　通过增大接触面积减小压强　；上表面凹凸不平，目的是　通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力　．‎ ‎【考点】85：减小压强的方法及其应用；7I：增大或减小摩擦的方法．‎ ‎【分析】（1）压强大小与压力和受力面积的大小有关，当压力一定时，增大受力面积的大小，可以减小压强；‎ ‎（2）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，当压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦．‎ ‎【解答】解：‎ ‎“脱困板”下表面宽大，是通过增大接触面积减小压强，从而防止轮胎下陷；‎ ‎“脱困板”上表面凹凸不平，是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，防止打滑．‎ 故答案为：通过增大接触面积减小压强；通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力．‎ ‎　‎ ‎17．石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片，需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路，被吸入人体呼吸道，会切开细胞，可见石墨烯的物理属性是：　导电性好　；　硬度大　．‎ ‎【考点】21：物质的基本属性．‎ ‎【分析】石墨烯是一种新发现的材料，它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据它的这些特性我们就能知道它的用途．‎ ‎【解答】解：由“飘散的石墨烯碎片进入电器，会导致短路”可知，石墨烯具有优良的导电性；‎ 由“被吸入人体呼吸道，会切开细胞”，可知石墨烯硬度大．‎ 故答案为：导电性好；硬度大．‎ ‎　‎ ‎18．堤坝的形状为上窄下宽，是因为　水越深，压强越大　．2017年1月，美国奥罗维尔水坝漏水，工程师把堵漏板放置上漏水口堵漏，如图所示，堵漏板由钢板、橡胶板叠合而成、堵漏板紧贴固体的是　橡胶板　（钢板/橡胶板）．‎ ‎【考点】88：液体的压强的特点．‎ ‎【分析】液体内部压强的特点：液体压强随着深度的增加而增大；‎ 橡胶板有可塑性，压强越大，堵得越紧．‎ ‎【解答】解：由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深、压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，把拦河坝设计成下宽上窄的形状；‎ 橡胶板有可塑性，液体深度越大，压强越大，堵得越紧．‎ 故答案为：水越深，压强越大；橡胶板．‎ ‎　‎ ‎19．我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能　不变　（变小/不变/变大），机械能　变小　（变小/不变/变大）‎ ‎【考点】FN：动能和势能的大小变化．‎ ‎【分析】（1）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度；质量越大，速度越大，动能越大．‎ ‎（2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度；质量越大，所处的高度越高，重力势能越大．‎ ‎（3）动能和势能统称为机械能．‎ ‎【解答】解：火箭匀速下落过程中，质量不变，速度不变，高度逐渐变小，则动能不变，重力势能变小，机械能变小．‎ 故答案为：不变；变小．‎ ‎　‎ ‎20．阳湖中学龙舟队参加市300m龙舟赛，前150m的平均速度为3m/s，后150m的平均速度为5m/s，全程的平均速度为　3.75　m/s，赛道终点前方留有一段长长的水道，这是因为　龙舟具有惯性　．‎ ‎【考点】6D：变速运动与平均速度．‎ ‎【分析】设总路程为s，算出前一半路程用的时间t1，后一半路程用的时间t2，则总时间为t=t1+t2，用公式v=计算出平均速度．‎ 一切物体都有惯性．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质．‎ ‎【解答】解：设总路程为s，则前、后一半路程均为150m，‎ 由v=可得：‎ 前一半路程用的时间t1═==50s，‎ 后一半路程所用的时间t2===30s，‎ 物体全程时间：‎ t=t1+t2=50s+30s=80s，‎ 全程平均速度：‎ v====3.75m/s．‎ 龙舟冲过终点，由于惯性，龙舟要保持它原来的运动状态，不能立即停下来，所以赛道终点前方留有一段长长的水道．‎ 故答案为：3.75；龙舟具有惯性．‎ ‎　‎ ‎21．车间机床工作时发出响度达110　dB　的声音，波形如图所示，Here One降噪耳机能阻止特定的频率的声音进入人耳，同时允许其他频率的声音（如工友的指令等）进入人耳，工人在车间只要把耳机阻止声音的频率值设置为　12500　Hz即可．‎ ‎【考点】9K：声音的等级和噪声的危害．‎ ‎【分析】（1）人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级；‎ ‎（2）根据波形图可知，利用f=可求得阻止声音的频率值设置．‎ ‎【解答】解：车间机床工作时发出响度达110dB的声音，‎ 根据波形图可知T=8×10﹣5s，‎ 则阻止声音的频率值设置f===12500Hz．‎ 故答案为：dB；12500．‎ ‎　‎ ‎22．某日，我国“海翼”号水下滑翔机在太平洋深潜，08时12分02秒，水面轮船声呐接收到正下方“海翼”号发出的声信号：“﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣…﹣﹣﹣﹣•﹣﹣﹣﹣…﹣﹣﹣••”表达了信号发出时刻的时、分、秒信息．已知海水中声速是1500m/s，发信号时“海翼”号距离轮船　6　km．“海翼”号受到海水压强6.6×107Pa，则其1cm2表面受到海水压力为　6.6×103　N．‎ ‎ 信号 ‎•﹣﹣﹣﹣‎ ‎••﹣﹣﹣‎ ‎…﹣﹣‎ ‎…﹣‎ ‎…‎ 信息 ‎ 1‎ ‎ 2‎ ‎ 3‎ ‎ 4‎ ‎ 5‎ ‎ 信号 ‎﹣…‎ ‎﹣﹣…‎ ‎﹣﹣﹣••‎ ‎﹣﹣﹣﹣•‎ ‎﹣﹣﹣﹣﹣‎ ‎ 信息 ‎ 6‎ ‎ 7‎ ‎ 8‎ ‎ 9‎ ‎ 0‎ ‎【考点】97：回声测距离的应用；86：压强的大小及其计算．‎ ‎【分析】（1）由莫尔斯电码与数字的关系可推断出“嫦娥三号”发出信号的时刻．根据s=vt可求出它距离控制中心的距离．‎ ‎（2）已知海水压强6.6×107Pa和受力面积，利用p=可求得其1cm2表面受到海水压力．‎ ‎【解答】解：（1）根据莫尔斯电码与数字的关系可推断出“海翼”号发出信号的时刻是18时00分19秒；‎ 信号从发出到接收到用的时间是08时12分02秒﹣08时11分58秒=4秒．‎ 由v=可得，“嫦娥三号”距离控制中心的距离：s=vt=1500m/s×4s=6000m=6km．‎ ‎（2）已知p=6.6×107Pa，S=1cm2=1×10﹣4m2，‎ 由p=可得受到海水压力：‎ F=pS=6.6×107Pa×1×10﹣4m2=6.6×103N．‎ 故答案为：6；6.6×103．‎ ‎　‎ ‎23．科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁．地球轨道上有一废弃卫星，速度为2.7×104km/h，合　7500　m/s，如图所示，用大功率激光短暂照射该卫星的　B　（A/B）面，其表面金属直接　升华　（填物态变化名称）成气体向外喷射而出，因为　力的作用是相互的，且力能改变物体的运动状态　导致卫星减速．‎ ‎【考点】1P：升华和凝华的定义和特点；68：速度与物体运动；6I：力作用的相互性．‎ ‎【分析】（1）根据速度单位的进率进行换算．单位换算的步骤为：原来的数字、乘号、进率、后来的单位、最终结果．‎ ‎（2）物质由固态直接变成气态的过程叫升华；‎ ‎（3）物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）因为1km/h=m/s，所以2.7×104km/h=2.7×104×m/s=7500m/s；‎ ‎（2）当用大功率激光短暂照射该卫星的B面，其表面金属直接由固态升华成气体向外喷射而出，因为产生一个向前的力，因为物体间力的作用是相互的，大气对卫星一个向后的力改变了卫星的运动状态，使卫星减速．‎ 故答案为：7500； B；升华；力的作用是相互的且力能改变物体的运动状态．‎ ‎　‎ ‎24．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3V，1.5W”且电阻不变，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器Rx，标有“30Ω2A”．闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，电源电压为　4.5　V．为保证电路安全，Rx允许接入的最小阻值为　3　Ω；移动滑片P，电路总功率的最小值为　1.125　W．‎ ‎【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．‎ ‎【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器Rx串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流．‎ ‎（1）根据P=UI=求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电流表示数为0.3A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；‎ ‎（2）根据欧姆定律灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；‎ ‎（3）根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为3V时灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后确定电路中的最小电流，根据P=UI求出电路总功率的最小值．‎ ‎【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器Rx串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流．‎ ‎（1）由P=UI=可得，灯泡的电阻：‎ RL===6Ω，‎ 由I=可得，电流表的示数为0.3A时，灯泡两端的电压：‎ UL′=IRL=0.3A×6Ω=1.8V，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，电源的电压：‎ U=Ux+UL′=2.7V+1.8V=4.5V；‎ ‎（2）灯泡的额定电流：‎ IL===0.5A，‎ 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，‎ 所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，‎ 此时滑动变阻器两端的电压：‎ Ux′=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V，‎ 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：‎ Rx小===3Ω；‎ ‎（3）电压表的示数Ux″=3V时，灯泡两端的电压：‎ UL″=U﹣Ux″=4.5V﹣3V=1.5V，‎ 此时电路中的电流：‎ I小===0.25A，‎ 滑动变阻器接入电路中的电阻：‎ Rx大===12Ω＜30Ω，‎ 所以，电路中的最小电流为0.25A，则电路的最小总功率：‎ P小=UI小=4.5V×0.25A=1.125W．‎ 故答案为：4.5；3；1.125．‎ ‎　‎ ‎25．运钞车车厢内，人眼挨着玻璃砖观察车外，请通过光路作图（保留痕迹），标出人眼看到车外的范围．‎ ‎【考点】AN：作光的折射光路图．‎ ‎【分析】当光从空气进入水、玻璃等透明介质时，折射角小于入射角；由此分析作图．‎ ‎【解答】解：‎ 人眼挨着玻璃砖观察车外情况，先画出由玻璃砖左右两侧射向人眼的光线，即折射光线，过折射点画法线，再根据光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角画出入射光线，两入射光线之间的区域就是人眼看到车外的范围，如图所示：‎ ‎．‎ ‎　‎ ‎26．请在图中标出四条磁感线的方向以及磁体AB的磁极 ‎【考点】CA：通电螺线管的磁场；C7：磁感线及其特点．‎ ‎【分析】已知电源的正负极，则由右手螺旋定则可知通电螺线管的磁极，根据磁感线的特点可知出永磁体的磁极及磁感线的方向．‎ ‎【解答】解：由图知，电源左侧为正极，则电流由左侧流入螺线管，根据右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；‎ 观察可知左右两侧磁感线是相互排斥的，因同名磁极相互排斥，故磁体AB的左端为S极，右端为N极；因磁体外部的磁磁线从N极指向S极，由此画出四条磁感线的方向．‎ 如图所示：‎ ‎　‎ 三、解答探究题（第27题4分，第28题6分，第29题11分，第30题10分，第31题6分，第32题8分，共45分）‎ ‎27．小明用天平、玻璃瓶，水测量酱油的密度，实验过程如图所示．（ρ水=1.0×103kg/m3）‎ 问：（1）玻璃瓶的容积有多大？‎ ‎（2）酱油的密度多大？‎ ‎【考点】2A：密度的计算；2B：密度公式的应用．‎ ‎【分析】（1）由图知，空瓶的质量、瓶中装满水后总质量，可求瓶中装满水水的质量，利用ρ=求玻璃瓶的容积（水的体积）：；‎ ‎（2）求出瓶中装满酱油后酱油的质量，酱油的体积等于玻璃瓶的容积，再利用密度公式求酱油的密度．‎ ‎【解答】解：‎ 由图知，空瓶的质量m1=25g，瓶中装满水后总质量m2=45g，瓶中装满酱油后总质量m3=50g，‎ ‎（1）瓶中装满水时，水的质量m水=m2﹣m1=45g﹣25g=20g，‎ 由ρ=得玻璃瓶的容积：‎ V=V水===20cm3；‎ ‎（2）瓶中装满酱油后酱油的质量：‎ m酱油=m3﹣m1=50g﹣25g=25g，‎ 酱油的体积：‎ V酱油=V=20cm3，‎ 酱油的密度：‎ ρ酱油===1.25g/cm3．‎ 答：（1）玻璃瓶的容积为20cm3；‎ ‎（2）酱油的密度为1.25g/cm3．‎ ‎　‎ ‎28．如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，q煤=3×107J/g，c水=4.2×103J/（kg•℃），以上过程中，‎ 问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？‎ ‎（2）双加热煤炉的烧水效率有多大？‎ ‎【考点】GG：热量的计算．‎ ‎【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；知道普通煤炉的烧水效率，利用η=可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量．‎ ‎（2）由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，根据η′=求出双加热煤炉的烧水效率．‎ ‎【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点为100℃，‎ 把壶内20℃，5kg水烧开，水吸收的热量：‎ Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×=1.68×106J；‎ 普通煤炉的烧水效率为28%，由η=可得煤完全燃烧放出的热量：‎ Q放===6×106J，‎ 由Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量：‎ m煤===0.2kg；‎ ‎（2）由题可知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，‎ 则炉壁间水吸收的热量：‎ Q吸′=c水m水′△t2=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（40℃﹣20℃）=8.4×105J，‎ 而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变，‎ 所以，双加热煤炉中水吸收的总热量：‎ Q吸总=Q吸+Q吸′=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J；‎ 由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，‎ 所以，双加热煤炉的烧水效率：‎ η′=×100%=×100%=42%．‎ 答：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg；‎ ‎（2）双加热煤炉的烧水效率为42%．‎ ‎　‎ ‎29．2012年某日，太平洋某海域，“蛟龙号”完成了下潜前的准备，腹部挂好压载铁块；舱内科考队员均就位；舱门封闭如图甲所示，此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示（g取10N/kg）‎ ‎ 状态 ‎ 满载 ‎ 整体体积 ‎ 22.3m3‎ ‎ 整体质量 ‎ 24.95t 海水密度 ‎ 1.1×103kg/m3‎ 问：（1）在海水中1.2km深处完成科考任务后，发现液压系统故障，无法抛掉压载铁块，只得启动“蛟龙号”两侧的螺旋桨，两侧螺旋桨共同作用使“蛟龙号”获得竖直向上的推力F推，帮助“蛟龙号”匀速上升，不计海水对“蛟龙号”的阻力，匀速上升过程中，F推有多大？‎ ‎（2）上升过程耗时2h，F推做功的功率多大？‎ ‎（3）为保障电动机驱动螺旋桨用电，舱内其他用电器都被关闭，仪表显示上升过程中耗电2kW•h，此过程中，电能转化为F推做功的效率有多大 ‎（4）接近水面时，关闭两侧螺旋桨，轮船用滑轮组将“蛟龙号”从水中匀速吊离水面至高处，如图乙、丙所示，已知动滑轮总质量为50kg，不计绳重及轮、轴之间摩擦，此过程中，滑轮组绳端拉力的最大值多大？与之对应的滑轮组机械效率的最大值为多大？‎ ‎【考点】FF：功率的计算；7!：滑轮组绳子拉力的计算；8P：浮力大小的计算；F4：滑轮（组）的机械效率．‎ ‎【分析】（1）首先根据G=mg可求得重力，再利用F浮=ρgV排求得“蛟龙号”下潜后受到的浮力，然后利用F推=G﹣F浮求得推力，‎ ‎（2）根据v=求得上升过程的速度，利用P==F•=Fv可求得F推做功的功率；‎ ‎（3）根据P=可求得F推做有用功，已知耗电2kW•h，再利用η=可求得F推做功的效率；‎ ‎（4）根据F拉=G总求得滑轮组绳端拉力的最大值，再利用η=求得之对应的滑轮组机械效率的最大值．‎ ‎【解答】解：（1）蛟龙号重力G=mg=24.95×103kg×10N/kg=2.495×105N，‎ ‎“蛟龙号”下潜后受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×22.3m3=2.453×105N，‎ 匀速上升过程中，F推=G﹣F浮=2.495×105N﹣2.453×105N=4.2×103N，‎ ‎（2）上升速度v===0.6km/h=0.6×m/s=m/s，‎ F推做功的功率P==F推•=F推v=4.2×103N×m/s=0.7×103W=0.7kW，‎ ‎（3）由P=可得，‎ F推有用能量W F推=Pt=0.7kW×2h=1.4kW•h，‎ 已知W电=2kW•h，‎ 则电能转化为F推做功的效率η=×100%=×100%=70%；‎ ‎（4）已知动滑轮总质量为50kg，则动滑轮总重力G动=m动g=50kg×10N/kg=500N，‎ 由图可知，滑轮组有5段绳子承担，则Fmax===5×104N，‎ 滑轮组机械效率的最大值ηmax=×100%===×100%=99.8%．‎ 答：（1）匀速上升过程中，F推有 4.2×103N；‎ ‎（2）上升过程耗时2h，F推做功的功率0.7kW；‎ ‎（3）电能转化为F推做功的效率70%；‎ ‎（4）滑轮组绳端拉力的最大值为5×104N，与之对应的滑轮组机械效率的最大值99.8%．‎ ‎　‎ ‎30．某次旅游，密闭大巴内坐满了游客，司机忘了打开换气设备，时间一久，车内二氧化碳浓度上升，令人头晕脑胀．为此，小明设计了车载自动换气设备 ‎（一）小明找来二氧化碳气敏电阻Rx，其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示，其中二氧化碳浓度为0时，Rx阻值模糊不清，他对该电阻阻值进行测量 氧气浓度/%‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ Rx/Ω ‎28‎ ‎22‎ ‎17‎ ‎13‎ ‎10‎ ‎8‎ 小明把空气通过氢氧化钠溶液，得到二氧化碳浓度为0的空气，并收集于集气瓶中，再将Rx置于其中 ‎（1）图甲电源电压恒为6V，请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接．要求，滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大 ‎（2）开关S闭合前，滑片P应移至　A　（选填“A”或“B”）端．‎ ‎（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为　D　．‎ A、S断路 B、R'断路 C、Rx短路 D、Rx断路 ‎（4）排除故障后，移动滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，二氧化碳为0时，Rx的阻值为　35　Ω ‎（5）请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象 ‎（二）小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备，如图丁所示，控制电路，恒为6V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，二氧化碳气敏电阻Rx，电磁继电器的线圈电阻不计，线圈电流大0.1A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.1A衔铁被弹回，受控电路包括，恒为24V的蓄电池，额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇．‎ ‎（6）请以笔画线完成电路连接，要求：闭合开关S，周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，绿灯亮；大于8%时，红灯亮且换气扇正常工作．‎ ‎（7）定值电阻R0的阻值应为　35　Ω．‎ ‎【考点】IM：伏安法测电阻的探究实验．‎ ‎【分析】（1）由图乙确定两表的量程，根据要求滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数变大确定变阻器的连接与电压表的连接；‎ ‎（2）为保护电路，开关S闭合前，滑片P应移至阻值最大处；‎ ‎（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；‎ ‎（4）分别图中电压表大量程和电流表小量程读数，根据欧姆定律求电阻；‎ ‎（5）根据描点作图；‎ ‎（6）将控制电路串联起来；根据电流大于0.1A，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮且换气扇正常工作，同时绿灯断开不亮；当电流小于0.1A，绿灯亮：故红灯亮与换气扇并联，根据衔铁吸下时与下触点接触，电流小于0.1A时与上触点接触，按要求连接工作电路；‎ ‎（7）由图2可知，当周围空气中二氧化碳浓度为8%时，气敏电阻大小为R′X=25欧姆，根据欧姆定律和电阻的串联求出定值电阻的大小．‎ ‎【解答】解：（1）用伏安法测电阻大小，电流表要串联在电路中，由图乙可知，电压表选用大量程，电流表选用小量程，因要求滑片P向B端移动时，电流表的示数变大，则电路中的电阻变小，即滑动变阻器连入电路中的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，根据欧姆定律的变形公式U=IR，待测电阻的电压变大，由串联电路的电压规律，电压表示数变小，故电压表并联在待测电阻的两端，‎ 如下图1所示：‎ ‎（2）开关S闭合前，滑片P应移至阴性阻值最大处，即A端；‎ ‎（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为Rx断路，选D；‎ ‎（4）图中电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为为3.5V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A，由欧姆定律，待测电阻：‎ RX==35Ω；‎ ‎（5）由表中数据，在坐标系中确定对应的点，用平滑的曲线连接起来，如下图2所示所示：‎ ‎（6）闭合开关S，因周围空气中二氧化碳浓度越大，气敏电阻越小，当大于8%时，电阻小于某一值，电流大于0.1A，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮且换气扇正常工作，同时绿灯断开不亮；当周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，电阻大于某一值，电流小于0.1A，绿灯亮；‎ 将控制电路与电源串联起来；‎ 电流小于0.1A时，上触点与衔铁接触，绿灯与电源连接，绿灯亮；‎ 电流流大于电0.1A时，磁铁将衔铁吸下，下触点与衔铁接触，上触点与衔铁分离，红灯与换气扇并联，红灯亮且换气扇正常工作，绿灯断路；电路连接如下所示：‎ ‎（7）由图2可知，当周围空气中二氧化碳浓度为8%时，气敏电阻大小为R′X=25欧姆，电路中电流I=0.1A ‎，根据欧姆定律和电阻的串联规律，‎ R0=﹣R′X=﹣25Ω=35Ω；‎ 故答案为：（1）如图1所示；（2）A；（3）D；（4）35；（5）如上图2所示；（6）如上图3所示；‎ ‎（7）35．‎ ‎　‎ ‎31．‎ 沙漠集水器 ‎（1）有些沙漠紧邻大海，　白天　（白天/晚上）风通常从大海吹向沙漠，导致空气中富含水蒸气．‎ ‎（2）伯克利分校的团队设计出一款沙漠集水器﹣WaterSeer，如图所示，利用风能这种　可再生　（可再生/不可再生）能源，借助风力驱动风轮旋转，带动螺旋桨将讲空气输入金属管中部．‎ ‎（3）深埋在土壤深处的金属管底部温度较低，由于金属的　导热性　（填物理属性）好使得金属管中部温度也降低．‎ ‎（4）空气中的水蒸气在金属管中部　放热　（吸/放热），液化成水滴，水滴在　重　力的作用下，沿管壁下落，汇集于金属管底部容器．‎ ‎（5）WaterSeer每天可以收集约37L饮用水，合　37　‎ kg，应用前景十分乐观．（ρ水=1.0×103kg/m3）‎ ‎【考点】2B：密度公式的应用；1M：液化及液化现象；21：物质的基本属性；2C：与密度有关的物理现象；76：重力；K2：能源的分类．‎ ‎【分析】（1）根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程．‎ ‎（2）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．‎ ‎（3）金属是热的良导体；‎ ‎（4）物质从气态变为液态叫液化，液化放热；由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力；‎ ‎（5）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由于砂石和海水的比热容不同，海水的比热容大于砂石的比热容，白天，在同样太阳光的照射下，沙漠和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流．白天，沙漠比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向沙漠，形成海风．‎ ‎（2）风能，能够源源不断的从自然界得到，属于可再生能源．‎ ‎（3）深埋在土壤深处的金属管底部温度较低，由于金属的导热性好，使得金属管中部温度也降低．‎ ‎（4）空气中的水蒸气在金属管中部液化放热成水滴，水滴在重力的作用下，沿管壁下落，汇集于金属管底部容器．‎ ‎（5）水的体积V=37L=37dm3=0.037m3，‎ 由ρ=得水的质量：‎ m=ρV=1×103kg/m3×0.037m3=37kg．‎ 故答案为：（1）白天；（2）可再生；（3）导热性；（4）放热；重；（5）37．‎ ‎　‎ ‎32．2016年11月，常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱，电路存在安全隐患，检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路，并将相关参数填入铭牌，请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案（两种方法都做，以第一种为准）‎ 方法一 方法二 功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关S转动至断开位置，电路不工作；开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，两根电阻丝都发热；开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，仅有一根电阻丝发热．‎ ‎（1）请以笔画线代替导线完成电路连接．‎ 测量：实验室内，220V电源只接通电烤箱，电烤箱处于高档位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次．‎ 功能：如图所示，两根电阻丝规格相同且电阻不变，旋钮开关S转动至断开位置，电路不工作；开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，仅有一根电阻丝发热；开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，两根电阻丝都发热．‎ ‎（4）请以笔画线代替导线完成电路连接．‎ 测量：实验室内，220V电源只接通电烤箱，电烤箱处于低档位置，观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次．‎ ‎（2）此过程中，电烤箱消耗电能　1.32×105　J 单根电阻丝的阻值为　110　Ω ‎（3）铭牌 额定电压 ‎220V 低档功率 ‎　220　W 高档功率 ‎　440　W ‎（5）此过程中，电烤箱消耗电能　1.32×105　J 单根电阻丝的阻值为　110　Ω ‎（6）铭牌 额定电压 ‎220V 低档功率 ‎　440　W 高档功率 ‎　880　W ‎【考点】J5：电能表参数的理解与电能的求法；IH：欧姆定律的应用．‎ ‎【分析】方法一：（1）先根据题意可判断两电阻丝的连接方式，再根据安全用电的原则将它们连接起来即可；‎ ‎（2）“3600imp/kW•h”表示每用电1kW•h指示灯闪烁3600次，可求出指示灯闪烁132次消耗的电能；‎ 再根据W=t的变形公式求出烤箱处于高档时电阻丝的阻值；‎ ‎（3）当电烤箱处于低温档时，两电阻丝串联，根据P=求出电烤箱处于低温档时的电功率：‎ 当电烤箱处于高温档时，仅有一根电阻丝发热，根据P=求出电烤箱处于高温档时的电功率．‎ 同理，再利用上述解题思路求出方法二中各小题的答案即可．‎ ‎【解答】解：‎ 方法一：‎ ‎（1）当开关S转动至低档位置，电路处于低功率工作状态，两根电阻丝都发热，根据P=可知，电路电阻最大，则说明两电阻串联；‎ 开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，仅有一根电阻丝发热，根据P=可知，电路电阻最小，则另一根电阻丝被短路．‎ 由安全用电知识可知，开关接在火线和电阻丝之间，金属外壳接地线，如图所示：‎ ‎（2）电能表的指示灯闪烁132次，电阻丝消耗的电能：‎ W==h=1.32×105J．‎ 烤箱处于高档工作时间t=5min=300s，‎ 由W=t得，烤箱处于高档时电阻丝的阻值：‎ R=t=×300s=110Ω．‎ ‎（3）当电烤箱处于低温档时，两电阻丝串联，‎ 电路总电阻：R总=R+R=110Ω+110Ω=220Ω，‎ 则电烤箱处于低温档时的电功率：‎ P低===220W．‎ 当电烤箱处于高温档时，仅有一根电阻丝发热，‎ 则电烤箱处于高温档时的电功率：‎ P高===440W．‎ 方法二：‎ ‎（4）开关S转动至抵档位置，电路处于低功率工作状态，根据P=可知，电路电阻最大，仅有一根电阻丝发热；‎ 开关S转动至高档位置，电路处于高功率工作状态，两根电阻丝都发热，根据P=可知，电路电阻最小，则说明两电阻并联；‎ 由安全用电知识可知，开关接在火线和电阻丝之间，金属外壳接地线，如图所示：‎ ‎（5）电能表的指示灯闪烁132次，电阻丝消耗的电能：‎ W==h=1.32×105J．‎ 烤箱处于低档工作时间t=5min=300s，‎ 由W=t得，烤箱处于高档时电阻丝的阻值：‎ R=t=×300s=110Ω．‎ ‎（6）当电烤箱处于低温档时，仅有一根电阻丝发热，‎ 则电烤箱处于高温档时的电功率：‎ P低′===440W．‎ 当电烤箱处于高温档时，两电阻丝并联，‎ 电路总电阻：R总′=R=×110Ω=55Ω，‎ 则电烤箱处于高温档时的电功率：‎ P高′===880W．‎ 故答案为：‎ 方法一：（1）见上图；（2）1.32×105；110；（3）220；440；‎ 方法二：（1）见上图；（2）1.32×105；110；（3）440；880．‎ ‎　‎ ‎2017年7月28日