中考物理易错难点冲刺1
一．选择题（共15小题）
1．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上；当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和透镜的位置不变，改变透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像。则（ ）
A．第二次成像可能是放大的
B．蜡烛移动的距离s＞12cm
C．一定是从透镜里抽水
D．两次成像时，透镜焦距可能相差11cm
2．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（ ）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
3．对知识进行归纳总结，这是一种很好的学习方法。下列是小科同学整理的“错误操作”与对应测量结果。各选项中正确的是（ ）
A．用体温计测人体温度时，将体温计移出人体读数，测量结果偏小
B．用量筒测量液体体积时，俯视读数，测量结果偏小
C．皮尺测量操场的宽度时，将有弹性的皮卷尺拉的很紧，测量结果偏大
D．在测量科学书本一张纸厚度时，从封面开始测量，测量结果偏大
4．如图所示，斜面上质量为m的物体受到方向沿斜面向上、大小为7N的力F作用物体静止在斜面上，则关于斜面对物体的静摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A．方向一定沿斜面向上 B．方向一定沿斜面向下
C．大小不可能大于7N D．大小可能等于7N
5．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．板擦的重力为1.5N
B．整个过程中拉力F一直增大
C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D．整个过程中拉力F做的功为0.75J
6．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。不计绳重和绳与轮之间的摩擦。下列计算结果不正确的是（ ）
A．0﹣1s内，地面对物体的支持力大于10N
B．1s﹣2s内，物体在做加速运动
C．2s﹣3s内，拉力F的功率是125W
D．2s﹣3s内，滑轮组的机械效率是83.33%
7．小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力均为10N，与地面固定的细绳a的拉力F2＝105N，他通过细绳b用F1的拉力将重物A匀速提升1.5m，所用时间10s。下列说法中正确的是（ ）
A．物体A的重力为210N
B．细绳b的拉力为315N
C．拉力F1做功的功率为32.5W
D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%
8．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图象如图所示。图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则下列判断错误的是（ ）
A．W＝W1+W2 B．W1＞W2 C．P＝P1 D．P1＝P2
9．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放。小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧。上升到最大高度后又下落，如此反复……不计空气阻力。通过安装在弹簧下端的压力传感器，可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A．此运动过程中，小球的机械能守恒
B．t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
C．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和逐渐增大
D．在t2时刻，小球的动能最大
10．如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说法正确的是（ ）
A．小球在b点时重力大于弹力
B．小球接触弹簧后动能就开始减小
C．在运动过程中小球的重力势能一直在减小
D．小球在最低点时，速度为零，处于平衡状态
11．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大
B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变
C．电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大
D．电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积变大
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2、R3为三个定值电阻。R1＝10Ω，R2＝5Ω。当开关S1、S2闭合，S3 断开时，电流表的示数为I；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A，R1两端的电压为U1；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.15A，R1两端的电压为U1'。下列判断正确的是（ ）
A．I＝0.4A B．U1：U1'＝4：3
C．电源两端的电压为9V D．R3的阻值为30Ω
13．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为5：2；当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（ ）
A．3：5 B．3：2 C．5：2 D．5：3
14．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2＝20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V，当开关S拨到1且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S拨到2且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0＝4W，以下描述正确的是（ ）
A．电源电压U为12V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．在确保电路元件安全的前提下，S拨在1时R1的最大功率与最小功率之比为25：4
D．在确保电路元件安全的前提下，S拨在1与拨在2时电路的最大功率之比为3：4
15．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，只闭合开关S1时，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，电压表示数为6V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A，已知P1：P2＝1：9，小明求出了下列数据：①滑动变阻器的最大阻值为30Ω；②电源电压为10V；③R1的阻值为20Ω；④在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率为0.15W。则：小明求出的数据正确的有（ ）
A．①③ B．②④ C．①②③ D．②③④
二．填空题（共2小题）
16．（1）如图1所示秒表所示时间为 s。
（2）用图2所示该刻度尺的分度值是 ，物体的长度是 cm。
（3）图3所示是实验室常用的一种温度计，此时它指示的温度是 ℃。
17．质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上，装有11cm深的水，如图甲所示；把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中，A刚好接触容器底部且无压力，如图乙所示，则物块A排开水的体积为 cm3；在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分，并把截去部分从水中取出后（不计带出的水，A不吸水且始终竖立在水中），水对容器底部的压强为p1，A剩余部分对容器底部的压强为p2，当p1＝4p2时，容器对水平面的压强为 Pa。
三．实验探究题（共7小题）
18．小阳在“观察水的沸腾“的实验中，绘出了温度随时间变化的图象，如图1所示。
（1）从图象中可知，水的沸点是 ℃，低于100℃，产生原因可能是 。
（2）如图2所示是两杯正在加热的水，杯中温度计示数不变的是 。
（3）小阳发现自己组的水比邻组的先沸腾，提前沸腾的原因可能是： （写出一种即可）。
（4）她还发现邻组测得的沸点比自己的测量结果低1℃，认为是邻组在实验中温度计的玻璃泡碰到了烧杯底造成的，她的想法正确吗？ （填“正确”或“错误”），理由是 。
（5）小阳想探究水在沸腾过程中是否要吸热，接下来她的做法是 。
19．在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸等器材进行实验，如图所示。
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 ；
（2）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验；
（3）在寻找棋子A的像位置时，眼睛应该在棋子 （选填“A”或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后的棋子B，使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合；
（4）移动玻璃板后棋子B，但无论怎样移动都不能使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合，最有可能的原因是 ；
（5）实验中使用刻度尺，是为了 ；
（6）将棋子逐渐远离玻璃板，棋子像的大小 （变大/变小/不变）；
（7）移开棋子B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （能/不能）接收到棋子A的像，可知平面镜所成的像是 像；把白纸在B一侧紧贴玻璃板放置，在A一侧 （选填“能”或“不能”）看到A的像。
20．在石油开采、运输和使用过程中，由于泄漏和排放石油会引起石油污染。生活中常采用物理吸附的方法进行石油回收。小明用天平、量筒和石油等器材测量能够吸收石油的某干燥固体的密度，进行了下列实验：
（1）小明先将天平放在水平工作台上，再将游码移到标尺左端的零刻度线处；横梁静止时，指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）他将固体放于天平左盘，往右盘增减砝码并移动游码直至天平再次平衡。右盘砝码和游码所对刻度如图乙所示，由图可知该固体的质量为 g；
（3）他将固体用体积忽略不计的保鲜膜包裹严密，放入盛有50mL石油的量筒中，浸没后液面上升至60mL处，由此算出该固体的密度为 g/cm3；
（4）接下来，小明又测量了石油的密度，他用体积可忽略不计的细铁丝伸进量筒，将保鲜膜戳破几个洞，便于物体吸收石油，已知物体吸收石油后体积不变、等物体充分吸收石油后读出量筒中液面在56mL刻度处．取出物体擦干表面后用天平测得其质量为26.8g（仍使用图乙的砝码）。则物体吸收了 cm3的石油，计算后得知石油的密度为 g/cm3；
（5）同组的小红单独拿出一个烧杯，如图丙所示，将其装满石油后测出烧杯和石油总质量为m1，小心放入一个质量为m的物体A后清理外壁，测得总质量为m2；继续小心放入另一个质量也为m的物体B后再清理烧杯外壁，测得此时总质量为m3。则物体A和物体B的密度之比为 （用m、m1、m2、m3表示）。
21．用如图的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“A”或“B”）瓶。抽掉玻璃板根据两瓶气体颜色均匀混合可知气体发生了 现象。该现象说明分子 。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃．则在 温度下（填序号）气体扩散最快。
22．小玉带弟弟去滑滑梯时发现弟弟穿不同布料的裤子在滑梯上滑下的顺畅程度不同。她想探究从纯棉和纤维布料两条裤子中，给弟弟选择一条穿上能在滑梯上更加顺畅下滑的裤子。于是她利用弹簧制作了一个量程为“0～3N”的测力计，探究滑动摩擦力大小的影响因素，下面是实验步骤：
（1）如图甲所示，将木块放在平铺的纤维布料裤子上，用自制的测力计水平 拉动木块，根据 可知，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小；此时弹簧测力计的弹簧伸长了2.4cm。
（2）如图乙所示，将木块放在平铺的纯棉布料裤子上，重复操作，弹簧测力计的弹簧伸长了4cm。与甲图实验相比可得结论：在压力相同时， 布料更粗糙，滑动摩擦力更大。小玉选择 布料的裤子给弟弟滑滑梯。
（3）小玉想继续探究压力对滑动摩擦力的影响。如图丙所示，她将一个200g的钩码挂在测力计下，弹簧伸长了4cm。如图丁所示，将钩码放在木块上再次正确操作测量滑动摩擦力时，弹簧也伸长4cm，则此时木块受到的摩擦力为 N。小玉推理，弟弟的体重对滑滑梯的顺畅程度 （选填“有”或“没有”）影响。
（4）请你列举生活中增大摩擦力的例子： 。
23．在“比较不同液体的吸热能力”和“比较酒精和煤油的热值”实验中：
（1）在甲装置中，分别给初温相同且 相等的水和食用油加热。
（2）甲图中小明是通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，比较煤油和酒精的热值的大小，煤油和酒精的质量相等，应该在 之后（选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”），利用收集的数据，通过比较两杯水升高的温度来比较煤油和酒精热值的大小。
（4）若利用乙装置来计算酒精和煤油的热值，通过实验数据计算出的燃料的热值将 （选填“偏大”或“偏小”）。
测温物质 酒精 煤油 水银
比热容[J/（kg ℃）] 2×103 2.1×103 0.14×103
标准气压下沸点（℃） 78 180﹣310 356.7
（5）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如上表所示，为了减小热量损失对实验的影响，应该选择 温度计。
24．如图甲所示，在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源电压不变。
（1）请按图甲所示将图乙实物电路连接完整。开关闭合前应将滑片P的位置移至 （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电压表和电流表均无示数，原因可能是下列选项中的 （用字母表示）；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）闭合开关，滑动变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为灯的额定电压，电流表示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为 W。
（4）图丁是测小灯泡L2的额定功率的实验电路，R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。实验操作是：
①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节 直至电流表示数为I额，读出此时电阻箱的阻值为R1；
②将开关接b，保持 不变，调节电阻箱阻值，使电流表示数仍为I额，读出此时电阻箱阻值为R2；
③则灯L2的额定功率P额＝ 。（用I额、R0、R1和R2表示）
四．计算题（共6小题）
25．科考船“雪龙号”在南极考察时，静止在一座冰山前鸣笛后4秒听到回声，若在鸣笛后它以20m/s的速度匀速驶向这座冰山，（空气中声速为340m/s，保留一位小数）。
求：（1）冰山离船有多远？
（2）坐在行驶的船上的人多久能听到回声？
26．如图所示，实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和上下部分均为圆柱形的薄壁容器C，实心均匀圆柱体A和薄壁圆柱形容器B高度均为H＝15cm，都放置在水平桌面上。容器B内装有水，容器C内装有油，其中容器C的上半部分容器高为4cm，底面积为70cm2；下半部分容器高为10cm，底面积为100cm2，其余相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。（g取10N/kg）求：
圆柱A 水 油
质量/kg 1.5 1.2 0.48
密度/（g/cm3） 2 1 0.8
深度/cm 12 6
（1）求实心均匀圆柱体A的底面积。
（2）用细绳拉着圆柱体A竖直浸入B容器的水中使其下表面距容器底部为7cm，求此时水对容器B底部的压力为多少N？（不考虑细绳自身的质量及体积）
（3）将A从B中取出，擦干水分，再放入容器C的油中，A在油中沉底，此时油对容器底部压强的增加量为Δp1，容器对桌面压强的增加量为Δp2，求Δp1：Δp2＝？
27．一底面积为80cm2的容器放置在水平地面上（如图甲所示），内放有一柱形物体。物体是由高20cm、底部嵌有金属块的塑料制成。缓慢向图甲所示容器中注水到一定深度时物体会漂浮，继续注水到24cm时停止，注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示。当把物体水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好悬浮（如图丙所示），测得物体剩余部分的质量为0.5kg。（ρ塑料＝0.8×103kg/m3、ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）剩余部分悬浮于水中时受到的浮力；
（2）注水停止时水对容器底部的压力；
（3）物体水平切掉的高度Δh和图乙中m2的值。
28．如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA＝0B＝2m，地面上一质量为4kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，细线刚好被拉直；现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F＝3N的水平向左推力（g取10N/kg）
（1）物块M的密度；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为16N，小物块P可从O点开始往左运动多远？
29．如图甲为科研小组研制的交通涵洞水位报警装置原理图，水箱内动滑轮的重力为15N，浮筒重力为90N，底面积为100cm2，高为1.2m。在水箱外侧细绳经过滑轮连接一根拉力敏感电阻丝（不计绳重和摩擦），电阻丝接入图甲所示电路，一端固定在地面上，阻值随拉力F变化的图像如图乙所示。涵洞内没有积水时，浮筒刚好与地面接触，显示和控制装置显示“安全通行”；当涵洞内积水深度不大于30厘米时，控制装置显示“积水注意安全”；当涵洞内积水深度大于0.9米时，控制装置显示“危险禁止通行”，并控制道闸放下栏杆。已知R0＝100Ω，水位为30cm时，电流表的示数为0.1A，忽略显示和控制装置对电路的影响。（导线电阻忽略不计，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）水位为30cm时，水对浮筒下表面的压力；
（2）水位为30cm时，拉力敏感电阻丝受到的拉力；
（3）电源电压；
（4）水位为1m时，电压表的示数。
30．某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻R3（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器R2的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图像A所示。当把电压表并联在R3两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得新材料电阻R3电流随电压变化情况如图乙中的图像B所示。求：
（1）新材料电阻R3正常工作时的电功率；
（2）电源电压；
（3）在图甲电路中，电压表并联在R2两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
五．综合能力题（共1小题）
31．改革开放40年以来，中国高铁已然成为一张有重量的“中国名片”。五一期间，彤彤和家人乘坐高铁从玉溪到大理游玩，如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车，下表是它的部分参数。求：
（1）满载的列车停在水平轨道上时，车轮与轨道的接触总面积是多少？
（2）玉溪至大理的路程为360km，列车从玉溪到大理运行了2.5h，设列车在水平轨道上做匀速直线运动，所受阻力是其满载时重力的0.01倍，此过程中牵引力的功率是多少？
满载时总质量 1200t
满载时车轮对轨道的压强 1.25×107Pa
最高时速 360km/h
（3）“和谐号”运行1km耗电2.15×108J，若这些电能全部由燃烧柴油来获，列车行驶1km需要消耗多少kg柴油？（q柴油＝4.3×107J/kg）
六．解答题（共4小题）
32．一辆汽车某一时刻鸣笛，司机在4秒后听到从峭壁反射回来的声音。（声音在空气中的传播速度为340m/s），请你根据所给条件分别计算下列各小题：
（1）如果汽车静止不动，求鸣笛时汽车到峭壁的距离。
（2）如果汽车以20m/s的速度向着峭壁开去，求鸣笛时汽车到峭壁的距离。
（3）如果汽车以20m/s的速度远离峭壁开去，求司机听见回声时汽车到峭壁的距离。
33．在“研究凸透镜成像条件”的实验中小利同学做此实验时得到的像如图a、b所示，请回答下列问题。
（1）光具座上有A、B、C三个位置用于放置蜡烛、凸透镜、光屏（如图a），在放置上述三个器材时，应使它们的中心高度 。
（2）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距是 cm。
（3）图a中所观察到的像是 像。（描述要完整）
（4）从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是 。
（5）利用凸透镜的这一成像原理可制成 。
（6）若在如图a中的情况下，再把蜡烛与透镜的距离增大10cm，则增大后所成的像是 像（描述要完整），根据这一成像原理可制成照相机。
（7）在光屏上得到烛焰的清晰的像后，如果将透镜的下半部分遮住，我们将看到烛焰的 （A．上半部分 B．下半部分 C．全部，用代号填写）的像，像的亮度将变 。
（8）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图b所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向 （填“上”、“下”）调节。
34．在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车从同一斜面的顶端下滑到底端，使小车以相同的速度分别在棉布表面和木板表面上运动，小车滑行的距离如图所示：
（1）当小车在水平木板表面上运动时，受到的一对平衡力是 ；（填选项前的字母）
A．小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力
B．小车受到的重力和小车对木板的压力
C．小车受到的重力和木板对小车的支持力
（2）实验中可以看出，去掉木板上的棉布后，运动的小车所受的摩擦力减小，向前滑行的距离变大。小车所受摩擦力减小的原因是 ；
（3）在大量类似实验基础上，牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律。它是人们公认的物理学基本定律之一，在实际生活中有着广泛的应用。
一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹。下列给出了几种炸弹落地前与飞机位置关系的情形，如图所示。请你认真分析后作出正确的选择：
①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为 图。
②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为 图。
35．如图一个物体甲，先后两次分别在小物体乙和丙（乙、丙由同种物质制成，密度为ρ）的作用下浸没在水中，甲物体的上表面恰好与水面相平，甲、乙之间用细绳连接，请证明：＝。
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上；当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和透镜的位置不变，改变透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像。则（ ）
A．第二次成像可能是放大的
B．蜡烛移动的距离s＞12cm
C．一定是从透镜里抽水
D．两次成像时，透镜焦距可能相差11cm
【分析】AC、首先确定如图物距、像距和焦距的关系求出凸透镜的焦距，蜡烛向左移动，物距变大，像距不变，可以增大焦距，像距相当于变小，光屏上可以再次得到清晰的像，再根据物距和像距的关系判断新凸透镜的成像性质。
B、当像距为20cm时，凸透镜成倒立、缩小的实像，求出新凸透镜的焦距，求出此时的物距，根据物距大于二倍焦距进行判断。
D、已经求出原来凸透镜的焦距，新凸透镜抽水后焦距变大，假设新凸透镜焦距增大11cm，此时的像距小于焦距，光屏上不会出现清晰的像。
【解答】解：AC、如图，物距u＝50cm﹣30cm＝20cm，像距v＝70cm﹣50cm＝20cm，u＝v，凸透镜成倒立、等大的实像，u＝v＝2f，凸透镜的焦距为f＝10cm。
蜡烛向左移动s，物距增大，像距不变，要使光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，要增大焦距，像距相当于变小，要从凸透镜中抽水，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确。
B、从水凸透镜中抽水，新凸透镜的焦距为f'，新凸透镜成倒立、缩小的实像，说明2f'＞v＞f'，即2f'＞20cm＞f'，解得凸透镜的焦距为：20cm＞f'＞10cm，当u'＞2f'时都可以在光屏上得到倒立、缩小的实像，凸透镜向左移动，只要蜡烛和凸透镜的距离大于20cm就可以在光屏上再次得到清晰的像，不必s＞12cm，故B错误。
D、两次成像时，假设透镜焦距相差11cm，因为f'＞f，f＝10cm，则新凸透镜的焦距f'＝11cm+10cm＝21cm，因为光屏和新凸透镜的距离保持20cm不变，v＜f'光屏上不会出现清晰的像，故假设错误，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查u＞2f，成倒立、缩小的实像；u＝2f，成倒立、等大的实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小等，综合性很强，有很大的难度。
2．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（ ）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
【分析】（1）物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1。
（2）实像A1B1在平面镜中又成相对于A1B1正立等大的虚像A2B2。
（3）虚像A2B2是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于A2B2倒立、缩小的实像A3B3。
【解答】解：如图，①物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1。
②实像A1B1如果不用光屏呈接，空气是比较干净时，眼睛从侧面是无法看到的，但是确实是存在的，实像A1B1又在平面镜中成像，相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2。
③虚像A2B2是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于A2B2倒立、缩小的实像A3B3。
AB经凸透镜两次成像，像为A1B1和A3B3，经平面镜一次成像，像为A2B2，三次成像相对于AB来讲，A1B1是倒立、等大的实像，A2B2是倒立、等大的虚像，A3B3是正立、缩小的实像。
故选：D。
【点评】本题首先是物体经凸透镜成倒立、等大的实像，这个实像又通过平面镜成正立、等大的虚像，这个虚像又经凸透镜成倒立、缩小的实像。
3．对知识进行归纳总结，这是一种很好的学习方法。下列是小科同学整理的“错误操作”与对应测量结果。各选项中正确的是（ ）
A．用体温计测人体温度时，将体温计移出人体读数，测量结果偏小
B．用量筒测量液体体积时，俯视读数，测量结果偏小
C．皮尺测量操场的宽度时，将有弹性的皮卷尺拉的很紧，测量结果偏大
D．在测量科学书本一张纸厚度时，从封面开始测量，测量结果偏大
【分析】（1）体温计由于下方有一小细弯管，离开人体后温度不会下降，因此，可以离开人体读数；
（2）用量筒量液体体积时读数时视线要与凹液面底部相平；
（3）刻度尺相邻两刻度线表示的长度是刻度尺的分度值，用力拉紧皮卷尺，刻线之间距离增大；
（4）数出一本的张数，测量书的总厚度，除以张数可得一张纸的厚度（除去书皮）。
【解答】解：
A、由于体温计的特殊构造，读数时，可以离开人体读数，故A错误；
B、用量筒量液体体积时读数时视线要与液体的凹液面底部相平，如果俯视读数大于实际数值，测量值偏大，故B错误；
C、皮尺测量操场的宽度时，将有弹性的皮卷尺拉的很紧，宽度是一定的，但皮尺上的分度值的真实长度变大，而分度值的示数没有变化，所以测量结果比实际距离偏小，故C错误；
D、数出一本的张数，测量书的总厚度，除以张数可得一张纸的厚度，测量时要除去书皮，否则测量值偏大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的是测量过程中遇到的实际问题，掌握各种仪器的使用规则、测量方法即可解答。
4．如图所示，斜面上质量为m的物体受到方向沿斜面向上、大小为7N的力F作用物体静止在斜面上，则关于斜面对物体的静摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
A．方向一定沿斜面向上 B．方向一定沿斜面向下
C．大小不可能大于7N D．大小可能等于7N
【分析】先分析物体的受力情况，物体在平行于斜面方向上受推力F，重力的分力G1，摩擦力f，然后由平衡条件求物体所受的摩擦力。
【解答】解：物体在平行于斜面方向上，受平行于斜面向上的推力F，平行于斜面向下的重力的分力G1，摩擦力f的作用。
（1）当G1＝F时，物体不受摩擦力，f＝0。
（2）当G1＞F时，这两个力的合力平行于斜面向下，则物体所受的摩擦力f平行于斜面向上，
由平衡条件，得：G1＝F+f；f＝G1﹣F＝G1﹣7N，f大小取决于G1大小，大小可能大于、小于、等于7N。
（3）当G1＜F时，摩擦力平行于斜面向下，f+G1＝F，f＝F﹣G1＝7N﹣G1小于7N。
综上所述D正确。
故选：D。
【点评】静摩擦力是被动力，大小与方向与物体所受的其它力有关，随其它力的变化而变化。
本题解题的关键是对物体进行受力分析，然后由平衡条件讨论摩擦力的大小与方向。
5．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．板擦的重力为1.5N
B．整个过程中拉力F一直增大
C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D．整个过程中拉力F做的功为0.75J
【分析】（1）会对物体整个运动过程受力分析；（2）理解路程与时间图像。
【解答】解：A.由乙图可知：当t＝0s时，F＝0N，f＝1N，板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力，则板擦受到重力G＝1N，故A错误；
B.由丙图可知：4—6s板擦做匀速直线运动，F＝G+f＝1N+1.5N＝2.5N（f和G保持不变），则4—6S拉力大小不变，故B错误；
C.由乙丙图可知：4—6s板擦做匀速直线运动，板擦所受滑动摩擦力的大小为1.5N，故C错误；
D.由丙图可知：0—4s板擦静止，不做功；4—6s板擦做匀速直线运动，所做的功w＝Fs＝2.5N×0.3m＝0.75J，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对物体要会受力分析；能看懂和理解路程与时间图像，会计算功，此题难度较大。
6．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。不计绳重和绳与轮之间的摩擦。下列计算结果不正确的是（ ）
A．0﹣1s内，地面对物体的支持力大于10N
B．1s﹣2s内，物体在做加速运动
C．2s﹣3s内，拉力F的功率是125W
D．2s﹣3s内，滑轮组的机械效率是83.33%
【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n＝3，则拉力F移动的距离s＝3h；由丁图可知，0s～1s内，物体上升的距离为0，在水平地面上静止，1s～2s内，物体做加速运动，2s～3s内，物体匀速运动。
（1）已知滑轮组绳子的段数n和拉力F，物体在水平地面上静止时，设滑轮组对物体的拉力F′，其关系为F＝（F′+G动）；
地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′；
（2）由乙图可知物体在2～3s内的拉力F，由丙图可知物体上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P＝＝Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及s与h的关系，利用效率公式求滑轮组的机械效率。
【解答】解：
A、由图丁可知，在0～1s内，物体上升的距离为0，在水平地面上静止，物体在水平地面上静止时，设滑轮组对物体的拉力F′，其关系为F＝（F′+G动），由图乙可知，此时拉力F＝30N，以物体为研究对象，它受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支，及滑轮组对物体的拉力F′的作用，处于静止状态，则地面对重物的支持力：
F支＝G﹣F′＝G﹣（3F﹣G动）＝100N﹣3×30N+G动＝G动+10N＞10N，故A正确；
B、由图丙可知，在1～2s内，物体的速度由0增大到2.5m/s，所以物体做加速运动，故B正确；
C、由图可知在2～3s内，物体做匀速运动，v物＝2.50m/s，拉力F3＝40N，n＝3，
拉力F的作用点下降的速度：v3＝3v物＝3×2.50m/s＝7.5m/s，
拉力做功的功率：P＝F3v3＝40N×7.5m/s＝300W，故C错误；
D、2～3s内滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%≈83.33%，故D正确。
故选：C。
【点评】本题是一道力学综合题，涉及到功、功率、机械效率、压强的计算，能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键。难度较大。
7．小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力均为10N，与地面固定的细绳a的拉力F2＝105N，他通过细绳b用F1的拉力将重物A匀速提升1.5m，所用时间10s。下列说法中正确的是（ ）
A．物体A的重力为210N
B．细绳b的拉力为315N
C．拉力F1做功的功率为32.5W
D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%
【分析】（1）如图所示，与地面固定的细绳a的拉力F2＝105N，每个滑轮的重力均为10N，承担下面动滑轮绳子的股数n＝2，不计绳重和摩擦，根据F2＝（GA+G动）求物体A的重力；
（2）以中间的动滑轮为研究对象，根据力的平衡条件可知，细绳b的拉力等于下面3股绳子的拉力加上中间滑轮的重力，即F1＝3F2+G轮，据此求出拉力F1的大小；
（3）重物A匀速提升1.5m，由动滑轮的特点可知绳子a移动的距离：sa＝2hA；由图可知，中间的滑轮受到3股绳子向下的拉力，而细绳b的拉力F1作用在该滑轮的挂钩上，此时费力但省距离，因此绳子b移动的距离s＝sa，据此求出绳子b移动的距离，根据W总＝F1s求出拉力F1做的总功，根据P＝求拉力F1做功的功率；
（4）先根据W有＝GAhA求出有用功，然后根据η＝×100%求出该滑轮组在使用过程中的机械效率。
【解答】解：
A、如图所示，与地面固定的细绳a的拉力F2＝105N，每个滑轮的重力均为10N，承担下面动滑轮绳子的股数n＝2，
因为不计绳重和摩擦时拉力F2＝（GA+G动），所以物体A的重力为：GA＝2F2﹣G动＝2×105N﹣10N＝200N，故A错误；
B、以中间的动滑轮为研究对象，根据力的平衡条件可知，细绳b的拉力等于下面3股绳子的拉力加上中间滑轮的重力，则拉力F1的大小为：F1＝3F2+G轮＝3×105N+10N＝325N，故B错误；
C、重物A匀速提升的高度hA＝1.5m，由动滑轮的特点可知绳子a移动的距离：sa＝2hA，
由图可知，中间的滑轮受到3股绳子向下的拉力，而细绳b的拉力F1作用在该滑轮的挂钩上，此时费力但省距离，
因此绳子b移动的距离：s＝sa＝hA＝×1.5m＝1m，
拉力F1做的总功：W总＝F1s＝325N×1m＝325J，
拉力F1做功的功率：P＝＝＝32.5W，故C正确；
D、使用滑轮组时，所做的有用功：W有＝GAhA＝200N×1.5m＝300J，
该滑轮组在使用过程中的机械效率为：η＝×100%＝×100%≈92.3%，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、功、功率和机械效率的计算，关键是求出绳子b移动的距离，有一定难度。
8．一辆汽车做直线运动，t1s末关闭发动机，t2s末静止，其v﹣t图象如图所示。图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则下列判断错误的是（ ）
A．W＝W1+W2 B．W1＞W2 C．P＝P1 D．P1＝P2
【分析】由题意和图像可知，汽车从静止开始启动做加速运动，然后关闭发动机汽车做减速运动，末状态和初状态相比汽车动能的变化量为0，根据功能关系可知加速过程中汽车牵引力做的功和整个过程中克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功的大小，由摩擦力做功可求得摩擦力的功率关系。
【解答】解：
由图象和题意可知，0﹣t1时间内，汽车做加速运动；t1﹣t2时间内，汽车做减速运动；
A、由图象可知，该汽车最初的动能为0，最终的动能也为0，由功能关系可知W＝W1+W2（即加速过程牵引力做的功等于整个过程中克服摩擦力做功），故A正确；
B、由图象可知，加速过程的路程大于减速过程的路程，因为摩擦力不变，所以加速时克服摩擦力做的功大于减速时克服摩擦力做的功，即W1＞W2，故B正确；
C、0﹣t1时间内，汽车做加速运动，则F牵＞f；在加速阶段牵引力做功为W＝F牵s，克服摩擦力做功为W1＝fs，
所以W＞W1，而加速阶段的时间t一定，由P＝可知P＞P1，故C错误；
D、因为加速和减速过程中，平均速度相等（等于v1），摩擦力不变，由P＝Fv可知，克服摩擦力做功的功率相等，即P1＝P2，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了功和功率计算公式的应用以及对功能关系的理解，同时要注意图象在题目中的应用。
9．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放。小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧。上升到最大高度后又下落，如此反复……不计空气阻力。通过安装在弹簧下端的压力传感器，可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A．此运动过程中，小球的机械能守恒
B．t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
C．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和逐渐增大
D．在t2时刻，小球的动能最大
【分析】小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大；当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小，小球做加速度减小的加速运动；当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止。对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒。
【解答】解：A、由图看出，弹簧的弹力F在变化，说明在运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒。故A错误。
B、t1～t2这段时间内，小球向下运动，弹簧的弹力先小于重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，小球先加速后减速，所以小球的动能先增加后减小，故B错误。
C、t2～t3这段时间内，小球向上运动，弹簧的弹性势能逐渐减小，根据系统的机械能守恒知：小球的动能与重力势能之和逐渐增大，故C正确。
D、t2～t3这段时间内，小球向上运动，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，小球先加速后减速，当弹力等于重力时速度最大，所以t2～t3时间内某时刻速度最大，动能最大。故D错误。
故选：C。
【点评】本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析。
10．如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变。则下列说法正确的是（ ）
A．小球在b点时重力大于弹力
B．小球接触弹簧后动能就开始减小
C．在运动过程中小球的重力势能一直在减小
D．小球在最低点时，速度为零，处于平衡状态
【分析】（1）在小球接触弹簧向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，其速度增大；随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，合力为零，速度最大；小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小直至为0。
（2）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（3）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：A．小球从a到b的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大。随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当小球到达b点时，弹力与重力相等，故A错误；
B．小球接触弹簧后开始的一段时间内，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，其速度增大；当弹力与重力相等时，合力为零，速度最大；小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小直至为0。所以小球的速度先变大后变小，动能也先变大后变小，故B错误；
C．从小球接触弹簧开始直至将弹簧压缩到最短的过程中，高度一直在减小，所以小球的重力势能一直在减小，故C正确；
D．小球在最低点时，将弹簧压缩至最短，即弹簧的压缩量最大，小球的速度为0，此时，小球受到的弹力大于其重力，所以小球处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了弹力、动能和重力势能以及运动和力关系等问题。解题的关键要读懂图，由图获取小球速度变化的信息，分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
11．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1变小，A2变小，电压表V变大
B．电流表A1变小，A2不变，电压表V不变
C．电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大
D．电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积变大
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流；
根据电源电压判定电压表示数的变化情况；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，根据滑动变阻器阻值变化判定通过其电流的变化；根据并联电路的特点分析通过R1电流的变化和干路电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A2测干路电流，电流表A1测R2支路的电流；
AB、由于电源电压不变，则电压表示数不变；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表A1示数变小；由于并联电路互不影响，则通过R1的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，即电流表A2示数变小，故AB错误；
C、电压表示数不变，电流表A2示数变小，其比值变大，故C正确；
D、电流表A2、A1示数之差为通过R1的电流，保持不变，且电压表示数不变，所以它们的乘积不变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，注意滑动变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2、R3为三个定值电阻。R1＝10Ω，R2＝5Ω。当开关S1、S2闭合，S3 断开时，电流表的示数为I；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A，R1两端的电压为U1；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.15A，R1两端的电压为U1'。下列判断正确的是（ ）
A．I＝0.4A B．U1：U1'＝4：3
C．电源两端的电压为9V D．R3的阻值为30Ω
【分析】（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，R2断路，R3短路，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，根据欧姆定律求得R1两端的电压，即电源电压；
（2）由电路图可知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，R3断路，电流表测量干路中的电流，根据并联电路的电压规律可知R2两端的电压大小，根据欧姆定律求得通过R2的电流，根据并联电路的电流规律求得干路中的电流，即电流表的示数大小；
（3）当开关S3闭合，S1、S2断开时，R2断路，R1与R3串联，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律求得电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律求得R3的阻值和R1两端的电压，从而求得U1与U′1之比。
【解答】解：（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，R2断路，R3短路，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流。
此时R1两端的电压，即电源电压为：U＝U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，故C错误；
（2）由电路图可知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，R3断路，电流表测量干路中的电流。
因为并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以此时R2两端的电压为：U2＝U＝6V，
通过R2的电流为：I2＝＝＝1.2A，
由于并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变，
由于并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，
所以干路中的电流，即电流表示数为：I＝I1+I2＝0.6A+1.2A＝1.8A，故A错误；
（3）当开关S3闭合，S1、S2断开时，R2断路，R1与R3串联，电流表测量电路中的电流。
此时电路的总电阻为：R＝＝＝40Ω，
R3的阻值为：R3＝R﹣R1＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，故D正确；
R1两端的电压为：U′1＝I′R1＝0.15A×10Ω＝1.5V，
则U1：U′1＝6V：1.5V＝4：1，故B错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确判断开关在不同状态下的电路连接方式是关键。
13．如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比I甲：I乙为5：2；当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为（ ）
A．3：5 B．3：2 C．5：2 D．5：3
【分析】（1）当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比。
【解答】解：（1）当闭合开关S1并将开关S2断开，甲、乙两表均为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测R2支路的电流，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴两支路的电流之比：
＝＝＝，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：
＝＝＝；
（2）当开关S1和S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测R2两端的电压，乙电压表测电源的电压，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴＝＝＝＝＝。
故选：A。
【点评】分析比例的问题，
（1）首先要弄清所用的知识点，本题中用到的知识点是串联电路的电压电阻关系和并联电路的电流电阻关系；
（2）然后弄清各表是测哪一部分的，是测总的还是分的；
（3）最后弄清是哪两部分之比，不要张冠李戴。
14．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2＝20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V的量程为0～15V，当开关S拨到1且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S拨到2且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0＝4W，以下描述正确的是（ ）
A．电源电压U为12V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．在确保电路元件安全的前提下，S拨在1时R1的最大功率与最小功率之比为25：4
D．在确保电路元件安全的前提下，S拨在1与拨在2时电路的最大功率之比为3：4
【分析】当开关S打到1位置且滑片P在A端时，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端电压；
当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，定值电阻R2与滑动变阻器的一半串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端电压。
（1）根据开关S打到2位置及滑片的位置，可以得到滑动变阻器接入电路的电阻，已知滑动变阻器消耗的功率和电阻，可以得到电路电流；已知定值电阻R2和滑动变阻器的阻值，可以得到串联电路总电阻，最后得到电源电压；
（2）已知电源电压和开关S打到1位置且滑片P在A端时电压表示数，可以得到滑动变阻器两端电压；已知滑动变阻器两端电压和阻值，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比得到R1的阻值；
（3）S拨在1时，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，电路中电流最小，R1的最小功率，根据P＝求出最小功率；
根据电压表V的量程求出当电压表示数为最大15V时电路中的电流，与电流表量程和滑动变阻器允许通过的最大电流比较判断出电路中的最大电流，根据P＝UI求出R1的最大功率，然后求出R1的最大功率与最小功率之比；
（4）S拨在1时，根据P＝UI求出电路的最大功率；
S拨在2时，根据电压表V的量程求出当电压表示数为最大15V时电路中的电流，与电流表量程和滑动变阻器允许通过的最大电流比较判断出电路中的最大电流，根据P＝UI求出电路的最大功率；
根据P＝UI求出R1的最大功率，然后求出电路的最大功率之比。
【解答】解：A、当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图：
滑动变阻器接入电路的电阻为R′＝R0＝×50Ω＝25Ω，
因为P＝I2R，
所以电路电流为I′＝＝＝0.4A，
串联电路总电阻为R串＝R2+R′＝20Ω+25Ω＝45Ω，
根据I＝可得电源电压为：U＝I′R串＝0.4A×45Ω＝18V；故A错误；
B、当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图：
滑动变阻器两端电压为U0＝U﹣U1＝18V﹣8V＝10V，
根据串联电路的分压特点可知：＝，
所以，R1＝×R0＝×50Ω＝40Ω；故B错误；
C、根据P＝I2R可知：S拨在1时，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，电路中电流最小，R1的最小功率
则R1的最小功率为：P1小＝＝＝1.6W；
已知电压表V的量程为0～15V，则当U1大＝15V时，电路中电流为：I＝＝＝0.375A＜0.5A，
所以，电路中电流最大为：I最大＝0.375A，则R1的最大功率：P1大＝U1大I最大＝15V×0.375A＝5.625W；
所以，R1的最大功率与最小功率之比为：P1大：P1小＝5.625W：1.6W＝225：64；故C错误；
D、S拨在1时，电路总功率最大，为P最大＝UI最大＝18V×0.375A＝6.75W；
开关S打到2位置，定值电阻R2与滑动变阻器串联，
已知电压表V的量程为0～15V，则当U2大＝15V时，电路中电流为：I′＝＝＝0.75A＞0.5A，
在电流表、电压表、滑动变阻器规格允许的前提下，电路中的最大电流为：I最大′＝0.5A，
则电路总功率最大，为P最大′＝UI最大′＝18V×0.5A＝9W。
所以，在确保电路元件安全的前提下，S拨在1与拨在2时电路的最大功率之比为：P最大：P最大′＝6.75W：9W＝3：4，故D正确。
故选：D。
【点评】此题是一道电学综合题，考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率的有关公式，计算过程复杂，熟悉基本规律，认真仔细解答，才能得到正确结果。
15．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样，其阻值会随温度变化，只闭合开关S1时，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，电压表示数为6V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A，已知P1：P2＝1：9，小明求出了下列数据：①滑动变阻器的最大阻值为30Ω；②电源电压为10V；③R1的阻值为20Ω；④在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率为0.15W。则：小明求出的数据正确的有（ ）
A．①③ B．②④ C．①②③ D．②③④
【分析】（1）首先画出电路三个过程的电路图，明确各过程串联和并联，明确电压表和电流表测量的电流，知道功率之比求出电流之比，知道滑动变阻器的电压和电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻。
（2）利用第二和第三过程的电源电压相等列出等式求出电源电压和R1的电阻；
（3）有电流通过灯泡L的情况下，说明是只闭合S1的情况下，根据P＝UI求出灯泡的最小功率。
【解答】解：（1）将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为6V，R1的功率为P1，如图甲，
只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，如图乙，
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A，如图丙，
因为P1：P2＝1：9，P1：P2＝（I甲）2R1：（I乙）2R1＝1：9，
所以甲、乙两图中电流之比为：I甲：I乙＝1：3，
又因为I乙＝0.3A，所以I甲＝0.1A，
所以滑动变阻器最大阻值为：R2甲＝＝＝60Ω，故①错误。
（2）在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2丙＝＝＝25Ω，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压为：U＝U2丙+I丙R1＝5V+0.2A×R1，
由于乙电路电流为0.3A，所以灯泡正常发光，电压为2.5V，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压为：U＝UL+I乙R1＝2.5V+0.3A×R1，
所以，5V+0.2A×R1＝2.5V+0.3A×R1，
解得，U＝10V，R1＝25Ω。故②正确，③错误；
（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲、乙两个电路，
甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，
此时滑动变阻器的电压为U2甲＝6V，R1两端电压为U1甲＝I甲R1＝0.1A×25Ω＝2.5V，
所以灯泡两端电压为：UL甲＝U﹣U1甲﹣U2甲＝10V﹣6V﹣2.5V＝1.5V，
灯泡的最小功率为：PL小＝UL甲I甲＝1.5V×0.1A＝0.15W。故④正确。
故选：B。
【点评】对于电学习题有几个过程画几个电路图，明确电路连接和电压表电流表测量谁的电压和电流，并且标出已知量，这是电学最基本的思路，一定要掌握。
二．填空题（共2小题）
16．（1）如图1所示秒表所示时间为 337.5 s。
（2）用图2所示该刻度尺的分度值是 1mm ，物体的长度是 1.85 cm。
（3）图3所示是实验室常用的一种温度计，此时它指示的温度是 8 ℃。
【分析】①秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和；
②刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）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；
③常用液体温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的；使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下。
【解答】解：
由图知：
（1）小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间，分针示数为5min；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在37.5s，秒表读数为5min37.5s＝337.5s。
（2）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；物体左侧与11.00cm对齐，右侧与12.85cm对齐，所以物体的长度为L＝12.85cm﹣11.00cm＝1.85cm。
（3）实验室常用的温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的；
温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃，显示的温度高于0℃，为8℃。
故答案为：（1）337.5；（2）1mm；1.85；（3）8。
【点评】在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺、秒表和温度计，我们要熟练掌握其使用和读数方法。
17．质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上，装有11cm深的水，如图甲所示；把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中，A刚好接触容器底部且无压力，如图乙所示，则物块A排开水的体积为 1650 cm3；在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分，并把截去部分从水中取出后（不计带出的水，A不吸水且始终竖立在水中），水对容器底部的压强为p1，A剩余部分对容器底部的压强为p2，当p1＝4p2时，容器对水平面的压强为 1500 Pa。
【分析】（1）图乙中，由于A刚好接触容器底部且无压力，根据A受力平衡即可求出A受到的浮力，根据阿基米德原理求出物块A排开水的体积；
（2）在乙图中，由于A刚好接触容器底部且无压力，根据V＝Sh计算出长方体A漂浮时浸入水的深度，即为此时水的深度；
根据长方体物块A竖直放入水中后水的深度变化量和排开水的体积求出容器的底面积，然后求出容器里水的体积；
当沿着竖直方向截去A的一部分后，设A剩余部分的底面积为S2，则截去的一部分底面积为：S0＝S﹣S2，
则首先求出乙图中水的深度，然后利用p＝gh求出水对容器底部的压强p1；
利用ρ＝求出物块A的密度，根据G＝mg＝ρVg求出A剩余部分受到的重力，利用阿基米德原理求出A剩余部分受到的浮力，根据受力平衡求出A剩余部分对容器底部的压力，进而求出A剩余部分对容器底部的压强p2；
已知p1＝4p2，据此即可求出A剩余部分的底面积S2，
然后求出容器的总重力，即为容器对水平面的压力，利用p＝求出容器对水平面的压强。
【解答】解：（1）物块A的质量：m＝1650g＝1.65kg，
图乙中，由于A刚好接触容器底部且无压力，则A受到重力和浮力的作用，
根据物体受力平衡可知A受到的浮力：F浮＝GA＝mAg＝1.65kg×10N/kg＝16.5N，
根据F浮＝ρ液gV排可得排开水的体积为：V排＝＝＝1.65×10﹣3m3＝1650cm3；
（2）在乙图中，由于A刚好接触容器底部且无压力，则此时水的深度：h乙＝h浸＝＝＝16.5cm；
已知容器里没有放入物块A时水的深度为11cm，则：S容h甲+V排＝S容h乙，
所以，容器的底面积：S容＝＝＝300cm2，
则容器里水的体积：V水＝S容h甲＝300cm2×11cm＝3300cm3；
物块A的体积：VA＝SAhA＝100cm2×20cm＝2000cm3；
则物块A的密度：ρA＝＝＝0.825g/cm3，
图乙中，由于A刚好接触容器底部且无压力，则当沿着竖直方向截去A的一部分，并把截去部分从水中取出后，A会竖直立在水中，
设A剩余部分的底面积为S剩，则截去的一部分底面积为：S截＝SA﹣S剩，
则乙图中此时水的深度：h乙′＝，
水对容器底部的压强：p1＝ρ水gh乙′＝ρ水g×；
A剩余部分受到的重力：G剩＝m剩g＝ρAV剩g＝ρAS剩hAg，
A剩余部分受到的浮力：F浮剩＝ρ水gS剩h乙′＝ρ水gS剩×；
A剩余部分对容器底部的压力：F剩＝G剩﹣F浮剩＝ρAS剩hAg﹣ρ水gS剩×，
A剩余部分对容器底部的压强：p2＝＝＝ρAhAg﹣ρ水g×，
已知p1＝4p2，则：ρ水g×＝4×（ρAhAg﹣ρ水g×）
所以，S剩＝S容﹣＝300cm2﹣＝50cm2＝5×10﹣3m2，
则A剩余部分的质量：m剩＝ρAV剩＝ρAS剩hA＝0.825g/cm3×50cm2×20cm＝825g＝0.825kg，
A剩余部分的受到的重力：G剩＝m剩g＝0.825kg×10N/kg＝8.25N，
容器里水的质量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×3300cm3＝3300g＝3.3kg，
容器里水的重力：G水＝m水g＝3.3kg×10N/kg＝33N，
容器的重力：G容＝m容g＝375×10﹣3kg×10N/kg＝3.75N，
容器对水平面的压力：F＝G容+G水+G剩＝3.75N+33N+8.25N＝45N，
容器对水平面的压强：p＝＝＝1500Pa。
故答案为：1650；1500。
【点评】本题考查物体的受力分析、阿基米德原理、液体压强公式、密度公式的灵活运用，综合性强，难度较大。
三．实验探究题（共7小题）
18．小阳在“观察水的沸腾“的实验中，绘出了温度随时间变化的图象，如图1所示。
（1）从图象中可知，水的沸点是 98 ℃，低于100℃，产生原因可能是 外界大气压低于一个标准大气压 。
（2）如图2所示是两杯正在加热的水，杯中温度计示数不变的是 乙图 。
（3）小阳发现自己组的水比邻组的先沸腾，提前沸腾的原因可能是： 水的质量比较小 （写出一种即可）。
（4）她还发现邻组测得的沸点比自己的测量结果低1℃，认为是邻组在实验中温度计的玻璃泡碰到了烧杯底造成的，她的想法正确吗？ 错误 （填“正确”或“错误”），理由是 烧杯底由于直接受热，所以温度会很高 。
（5）小阳想探究水在沸腾过程中是否要吸热，接下来她的做法是 应停止加热，观察水是否能够继续沸腾 。
【分析】（1）水的沸点温度可从图象中读出，即继续加热，温度不再升高的那一段的温度；水的沸点会随气压的变化而变化。
（2）液体沸腾时的温度保持不变，根据图中的现象判断出哪个杯子中的水正在沸腾；
（3）水先沸腾的原因可能有多个，根据可能性写出即可；
（4）在测量水的温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁。当碰到容器底直接受热，所以温度会很高；
（5）为了说明水沸腾过程中需要吸热，可以撤去酒精灯，观察水能否继续沸腾即可得出结论。
【解答】解：（1）图中BC段所对应的温度就是水的沸点，为98℃；由于水的沸点会随气压的变化而变化，所以水的沸点会降低低于100℃，可能是外界大气压低于一个标准大气压引起的。
（2）液体沸腾时，会产生大量的气泡，气泡上升变大。由图可知，乙图杯子中的水正在沸腾，则乙图杯中温度计示数不变；
（3）造成水先沸腾的原因可能有水的质量少、水的初温高、加了盖子热量散失少等；
（4）烧杯底由于直接受热，所以温度会很高。邻组的温度比小阳的测量结果低，所以不是因为温度计的玻璃泡碰到容器底；
（5）水沸腾后，若撤去加热源，则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以应停止加热，观察水是否能够继续沸腾。
故答案为：（1）98℃；外界大气压低于一个标准大气压；（2）乙图；（3）水的质量比较小；（4）错误；烧杯底由于直接受热，所以温度会很高；（5）应停止加热，观察水是否能够继续沸腾。
【点评】在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，在1标准大气压下，水的沸点才正好为100℃，因此，我们实际测量中很难保证结果在100℃．同时要学会分析温度随时间变化的图象。
19．在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸等器材进行实验，如图所示。
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 确定像的位置 ；
（2）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 2 mm厚的玻璃板做实验；
（3）在寻找棋子A的像位置时，眼睛应该在棋子 A （选填“A”或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后的棋子B，使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合；
（4）移动玻璃板后棋子B，但无论怎样移动都不能使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合，最有可能的原因是 玻璃板与桌面不垂直 ；
（5）实验中使用刻度尺，是为了 比较像与物到平面镜距离的关系 ；
（6）将棋子逐渐远离玻璃板，棋子像的大小 不变 （变大/变小/不变）；
（7）移开棋子B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，白纸上 不能 （能/不能）接收到棋子A的像，可知平面镜所成的像是 虚 像；把白纸在B一侧紧贴玻璃板放置，在A一侧 能 （选填“能”或“不能”）看到A的像。
【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置。
（2）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题。
（3）根据平面镜成的像是虚像，可判断在寻找棋子A的像的位置时眼睛应该在棋子哪一侧观察。
（4）无论怎样沿水平桌面移动蜡烛都不能与像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上。
（5）实验中刻度尺的用途是可以测量物体和像与平面镜的距离。
（6）根据平面镜成像特点﹣﹣像与物大小相等即可得出答案。
（7）根据平面镜成的是虚像这一特点，可判断棋子的像能不能成在白纸上；平面镜成像是由于光的反射形成的虚像。
【解答】解：（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置。
（2）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的。
（3）由于平面镜成的是虚像，所以在寻找棋子A的像的位置时，人眼应在棋子A这一侧观察。
（4）如果玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上，所以无论怎样移动都不能使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合。
（5）在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的。
（6）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它的像不变。
（7）此实验中的白纸相当于光屏，光屏只能承接实像，不能承接虚像，因为平明镜成的像是虚像，所以棋子的像不会出现在白纸上。平面镜成像是由于光的反射，把白纸在B一侧紧贴玻璃板放置，在A一侧能看到A的像；
故答案为：（1）确定像的位置；（2）2；（3）A；（4）玻璃板与桌面不垂直；（5）比较像与物到平面镜距离的关系；（6）不变；（7）不能；虚；能。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易。
20．在石油开采、运输和使用过程中，由于泄漏和排放石油会引起石油污染。生活中常采用物理吸附的方法进行石油回收。小明用天平、量筒和石油等器材测量能够吸收石油的某干燥固体的密度，进行了下列实验：
（1）小明先将天平放在水平工作台上，再将游码移到标尺左端的零刻度线处；横梁静止时，指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节；
（2）他将固体放于天平左盘，往右盘增减砝码并移动游码直至天平再次平衡。右盘砝码和游码所对刻度如图乙所示，由图可知该固体的质量为 23.6 g；
（3）他将固体用体积忽略不计的保鲜膜包裹严密，放入盛有50mL石油的量筒中，浸没后液面上升至60mL处，由此算出该固体的密度为 2.36 g/cm3；
（4）接下来，小明又测量了石油的密度，他用体积可忽略不计的细铁丝伸进量筒，将保鲜膜戳破几个洞，便于物体吸收石油，已知物体吸收石油后体积不变、等物体充分吸收石油后读出量筒中液面在56mL刻度处．取出物体擦干表面后用天平测得其质量为26.8g（仍使用图乙的砝码）。则物体吸收了 4 cm3的石油，计算后得知石油的密度为 0.8 g/cm3；
（5）同组的小红单独拿出一个烧杯，如图丙所示，将其装满石油后测出烧杯和石油总质量为m1，小心放入一个质量为m的物体A后清理外壁，测得总质量为m2；继续小心放入另一个质量也为m的物体B后再清理烧杯外壁，测得此时总质量为m3。则物体A和物体B的密度之比为 （用m、m1、m2、m3表示）。
【分析】（1）天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端调节。
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
（3）物体的体积等于物体浸没石油前后石油面对应刻度值的差。知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度。
（4）石油面下降的刻度值就是固体吸收石油的体积。固体上增加的质量，就是固体吸收石油的质量。知道石油的质量和体积，根据密度公式求出石油的密度。
（5）根据丙图中1和2图求出物体A排出石油的质量，求出排出石油的体积，即物体A的体积，根据密度公式求出物体A的密度。
同理根据丙图中2和3图求出物B排出石油的质量，求出排出石油的体积，即物体B的体积，根据密度公式求出物体B的密度。
最后再求出物体A和B的密度之比。
【解答】解：（1）将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线处，指针指向分度盘的左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节。
（2）固体的质量：m＝20g+3.6g＝23.6g。
（3）固体的体积：V＝60mL﹣50mL＝10mL＝10cm3，
固体的密度：ρ＝＝＝2.36g/cm3。
（4）固体中吸入石油的体积：V'＝60mL﹣56mL＝4mL＝4cm3，
固体中吸入石油质量：m'＝m﹣m''＝26.8g﹣23.6g＝3.2g，
则石油的密度：ρ'＝＝＝0.8g/cm3。
（5）物体A的质量是m，
由丁图中1和2得，物体A排开石油的质量为m1+m﹣m2，
由于物体A浸没在石油中，则物体A排开石油的体积等于物体A的体积，
根据密度公式得，所以物体A的体积：VA＝VA排＝，
根据密度公式得，物体A的密度：ρA＝＝。
物体B的质量是m，
由丁图中2和3得，物体B排开石油的质量为m2+m﹣m3，
由于物体B浸没在石油中，则物体B排开石油的体积等于物体B的体积，
根据密度公式得，所以物体B的体积：VB＝VB排＝，
根据密度公式得，物体B的密度：ρB＝＝。
则物体A和物体B的密度之比为：ρA：ρB＝：＝。
故答案为：（1）右；（2）23.6；（3）2.36；（4）4；0.8；（5）。
【点评】本题利用天平和量筒测量固体石油的密度以及只利用天平测量物体的密度等，是很典型的密度测量综合题，一定要熟练掌握。
21．用如图的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 B （选填“A”或“B”）瓶。抽掉玻璃板根据两瓶气体颜色均匀混合可知气体发生了 扩散 现象。该现象说明分子 在永不停息地做无规则的运动 。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃．则在 ④ 温度下（填序号）气体扩散最快。
【分析】①扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方。
②分子在永不停息地做无规则运动，运动速度和温度有关，温度越高速度越快。
【解答】解：
二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
抽掉玻璃板根据两瓶气体颜色均匀混合可知气体发生了扩散现象。该现象说明分子在不停地做无规则运动；
分子的无规则运动速度与温度有关，而且温度越高，分子运动越剧烈，所以实验温度在30℃时气体扩散最快。
故答案为：B；扩散；在永不停息地做无规则的运动；④。
【点评】本题主要考查学生对扩散定义的理解和掌握，在做实验的过程中，为了能够更好的说明问题，要尽可能的排除对实验结果有影响的干扰因素。
22．小玉带弟弟去滑滑梯时发现弟弟穿不同布料的裤子在滑梯上滑下的顺畅程度不同。她想探究从纯棉和纤维布料两条裤子中，给弟弟选择一条穿上能在滑梯上更加顺畅下滑的裤子。于是她利用弹簧制作了一个量程为“0～3N”的测力计，探究滑动摩擦力大小的影响因素，下面是实验步骤：
（1）如图甲所示，将木块放在平铺的纤维布料裤子上，用自制的测力计水平 匀速直线 拉动木块，根据 二力平衡条件 可知，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小；此时弹簧测力计的弹簧伸长了2.4cm。
（2）如图乙所示，将木块放在平铺的纯棉布料裤子上，重复操作，弹簧测力计的弹簧伸长了4cm。与甲图实验相比可得结论：在压力相同时， 纯棉 布料更粗糙，滑动摩擦力更大。小玉选择 纤维 布料的裤子给弟弟滑滑梯。
（3）小玉想继续探究压力对滑动摩擦力的影响。如图丙所示，她将一个200g的钩码挂在测力计下，弹簧伸长了4cm。如图丁所示，将钩码放在木块上再次正确操作测量滑动摩擦力时，弹簧也伸长4cm，则此时木块受到的摩擦力为 2 N。小玉推理，弟弟的体重对滑滑梯的顺畅程度 也有 （选填“有”或“没有”）影响。
（4）请你列举生活中增大摩擦力的例子： 下雪天汽车轮胎上缠铁链 。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小相同，改变接触面的粗糙程度；
（3）根据实验操作可知弹簧伸长了4cm的拉力大小；
摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关；
（4）增大摩擦力的方法有很多，例如增大压力、增大接触面的粗糙程度等方法。
【解答】解：（1）如图甲所示，将木块放在平铺的纤维布料裤子上，用自制的测力计水平向右匀速拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的原理，此时弹簧测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，将木块放在平铺的纯棉布料裤子上，重复操作，弹簧测力计的弹簧伸长了4cm，与甲图实验相比，弹簧伸长量增大，滑动摩擦力变大，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；玩滑滑梯，应使摩擦力小，用纤维布料的裤子给弟弟滑滑梯效果更好；
（3）将一个200g的钩码挂在测力计下，弹簧伸长了4cm，由G＝mg可知200g的钩码重力G＝0.2kg×10N/kg＝2N，故弹簧伸长4cm，测力计示数为2N，则此时木块受到的摩擦力为2N；
在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，弟弟的体重越大，对接触面的压力越大，对滑滑梯的顺畅程度也有影响；
（4）摩擦力的大小与接触面的光滑程度、运动方式滚动还是滑动、物体的重量对地面的压力等因素有关。增大摩擦力的例子有鞋底花纹、下雪天汽车轮胎上缠铁链、自行车把手花纹、运动员手上涂镁粉等。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡条件；（2）纯棉；纤维；（3）2；也有；（4）下雪天汽车轮胎上缠铁链。
【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，体现了对过程和方法的考查。
23．在“比较不同液体的吸热能力”和“比较酒精和煤油的热值”实验中：
（1）在甲装置中，分别给初温相同且 质量 相等的水和食用油加热。
（2）甲图中小明是通过比较 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，比较煤油和酒精的热值的大小，煤油和酒精的质量相等，应该在 燃料燃尽 之后（选填“燃料燃尽”或“加热相同时间”），利用收集的数据，通过比较两杯水升高的温度来比较煤油和酒精热值的大小。
（4）若利用乙装置来计算酒精和煤油的热值，通过实验数据计算出的燃料的热值将 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。
测温物质 酒精 煤油 水银
比热容[J/（kg ℃）] 2×103 2.1×103 0.14×103
标准气压下沸点（℃） 78 180﹣310 356.7
（5）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如上表所示，为了减小热量损失对实验的影响，应该选择 水银 温度计。
【分析】（1）（2）（3）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）在其它条件相同时，水的温度升高的较快，说明水吸热的热量多，燃料的热值大；在实验的过程中，有热量的散失；
（5）根据公式Q＝cmΔt可知，当质量和升高的温度都相同时，比热容较小的物体吸收的热量较少。
【解答】解：（1）根据比较不同液体的吸热能力的方法，应控制两种物质的质量相同，故分别给初温相同且质量相等的水和食用油加热；
（2）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热，根据转换法可知，在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，所以可以通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，比较煤油和酒精的热值的大小，煤油和酒精的质量相等，比较煤油和酒精的热值，通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小；
（4）若利用乙装置来计算酒精和煤油的热值，在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小；
（5）当被测物体温度较高、质量较小时，为了使测量值更接近真实值，应该选比热容小的液体作为温度计的测温液体，这样液体升温快并且吸热没有那么多，而比热容大的升温慢并且吸收的热量会更多，因水银的比热容相对来说较小，所以应选择水银温度计。
故答案为：
（1）质量；（2）加热时间；（3）燃料燃尽；（4）偏小；（5）水银。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
24．如图甲所示，在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源电压不变。
（1）请按图甲所示将图乙实物电路连接完整。开关闭合前应将滑片P的位置移至 B （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电压表和电流表均无示数，原因可能是下列选项中的 D （用字母表示）；
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）闭合开关，滑动变阻器滑片P在某处时，电压表示数为2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器的滑片P向 A （选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为灯的额定电压，电流表示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为 0.55 W。
（4）图丁是测小灯泡L2的额定功率的实验电路，R为电阻箱，R0为阻值已知的定值电阻。实验操作是：
①将开关接a，移动滑动变阻器滑片P至某一位置，调节 电阻箱 直至电流表示数为I额，读出此时电阻箱的阻值为R1；
②将开关接b，保持 滑动变阻器滑片P的位置 不变，调节电阻箱阻值，使电流表示数仍为I额，读出此时电阻箱阻值为R2；
③则灯L2的额定功率P额＝ （R0﹣R1+R2） 。（用I额、R0、R1和R2表示）
【分析】（1）根据电路图连接实物，注意电表量程；为保护电路，闭合开关前，滑片P置于滑动变阻器最大值处；
（2）根据故障现象判断故障类型；
（3）改变滑动变阻器的电阻得到所需的电压，由功率计算公式求解；
（4）根据电路图连接实物图，调节电阻箱和滑动变阻器的阻值，由欧姆定律计算额定电压。
【解答】解：（1）由图电压表测灯泡两端电压，小灯泡额定电压是2.5V，所以电压表应使用0～3V量程，如图所示：
为保护电路闭合开关前，滑片P置于滑动变阻器最大值处，图乙中滑片P应置于B端；
（2）A、若灯泡短路，电流表有示数，电压表没有示数，故A不符合题意；
B、若灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，电流表没有示数，故B不符合题意；
C、若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表也有示数，灯泡发光，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的亮度不变，故C不符合题意；
D、若滑动变阻器断路，整个电路断路，灯不发光，两表没有示数，故D符合题意；
故选D。
（3）电压表示数小于小灯泡的额定电压，应增大其两端电压，所以应将滑片向A端移动；电流表示数为0.22A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.22A＝0.55W。
（4）①应调节电阻箱直至电流表示数为I额；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱阻值；
③小灯泡的额定电压为：U额＝I额（R0﹣R1+R2），电灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝（R0﹣R1+R2）；
故答案为：（1）见上图；B； （2）D； （3）A；0.55；（4）①电阻箱； ②滑动变阻器滑片P的位置； ③（R0﹣R1+R2）；
【点评】本题是测量小灯泡功率的实验，考查了变阻箱和滑动变阻器在电路中的应用，电路的连接、注意事项、故障分析、图象分析及欧姆定律及功率的计算。
四．计算题（共6小题）
25．科考船“雪龙号”在南极考察时，静止在一座冰山前鸣笛后4秒听到回声，若在鸣笛后它以20m/s的速度匀速驶向这座冰山，（空气中声速为340m/s，保留一位小数）。
求：（1）冰山离船有多远？
（2）坐在行驶的船上的人多久能听到回声？
【分析】（1）科考船静止在冰山前时，知道声音的速度和听到回声的时间，根据s＝vt求出声音传播的距离，冰山到船的距离等于声音传播距离的一半；
（2）声音和船通过的总路程为最初距离的2倍，据此结合s＝vt得出等式即可求出坐在行驶的船上的人听到回声的时间。
【解答】解：（1）科考船静止在冰山前时，由v＝可得，声音传播的距离：
s声＝v声t＝340m/s×4s＝1360m，
则冰山离船的距离：
s＝s声＝×1360m＝680m；
（2）因声音和船通过的总路程为最初距离的2倍，
所以，s车+s声′＝2s，
即v车t′+v声t′＝2s，
代入数据有：20m/s×t′+340m/s×t′＝2×680m，
解得：t′＝3.8s。
答：（1）冰山离船680m；
（2）坐在行驶的船上的人3.8s能听到回声。
【点评】本题考查了回声测距离的应用，明白各物理量之间的关系是关键。
26．如图所示，实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和上下部分均为圆柱形的薄壁容器C，实心均匀圆柱体A和薄壁圆柱形容器B高度均为H＝15cm，都放置在水平桌面上。容器B内装有水，容器C内装有油，其中容器C的上半部分容器高为4cm，底面积为70cm2；下半部分容器高为10cm，底面积为100cm2，其余相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。（g取10N/kg）求：
圆柱A 水 油
质量/kg 1.5 1.2 0.48
密度/（g/cm3） 2 1 0.8
深度/cm 12 6
（1）求实心均匀圆柱体A的底面积。
（2）用细绳拉着圆柱体A竖直浸入B容器的水中使其下表面距容器底部为7cm，求此时水对容器B底部的压力为多少N？（不考虑细绳自身的质量及体积）
（3）将A从B中取出，擦干水分，再放入容器C的油中，A在油中沉底，此时油对容器底部压强的增加量为Δp1，容器对桌面压强的增加量为Δp2，求Δp1：Δp2＝？
【分析】（1）根据密度公式计算出容器A的体积，然后用体积公式计算出容器A的底面积；
（2）设A浸入水中的深度为h，根据体积关系判断水是否会溢出，根据p＝ρgh可求出水对圆柱体A底部的压强；再根据p＝求水对圆柱体A底部的压力；
（3）根据密度公式计算出容器C内装有油的体积V油，根据体积关系列出等式求出油面上升的高度，根据p＝ρgh可求出油对容器底部压强的增加量，容器放置在水平桌面上，容器对桌面的压力的增加量等于总重力的增加量，根据p＝求出容器对桌面压强的增加量，即可求出Δp1：Δp2。
【解答】解：（1）根据p＝得，实心均匀圆柱体A的体积为：
VA＝＝0.75×10﹣3m3＝750cm3；
A的底面积为：
SA＝＝50cm2；
（2）圆柱体A的体积为：
VA＝7.5×10﹣4m3＝750cm3；
圆柱体A的底面积为：
SA＝50cm2；
设A浸入水中的深度为h浸，
则有：SB（h浸+h0）＝V水+SAh浸，
则：100cm2×（h浸+6cm）＝1200cm3+50cm2×h浸，
解得：h浸＝12cm，
则h浸+h0＝12cm+6cm＝18cm＞H＝15cm，所以此时水会溢出，
此时水对圆柱体A底部的压强为：
p1＝ρ水gh1＝ρ水g（H﹣h0）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.15m﹣0.06m）＝900Pa，
则水对圆柱体A底部的压力为：F1＝p1SA＝900Pa×50×10﹣4m2＝4.5N；
（3）容器C内装有油的体积为：
V油＝0.6×10﹣3m3＝600cm3，
将A放入容器C的油中，设油面上升的高度为Δh，
则有：SC下hC下+SC上[Δh﹣（hC下﹣h油）]＝V油+SA（h油+Δh），
则：100cm2×10cm+70cm2×[Δh﹣（10cm﹣6cm）]＝600cm3+50cm2×（6cm+Δh），
解得：Δh＝9cm，
9cm+6cm＝15cm＝H，所以此时油刚好到容器口且不会溢出，
油对容器底部压强的增加量为：
Δp1＝ρ油gΔh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.09m＝720Pa，
容器C放置在水平桌面上，容器C对桌面的压力等于总重力，
则容器对桌面的压力的增加量为：ΔF＝GA＝mAg＝1.5kg×10N/kg＝15N，
容器对桌面压强的增加量为：Δp2＝1500Pa，
所以Δp1：Δp2＝720Pa：1500Pa＝12：25。
答：
