1、如图，探究水加热时的温度，温度计内的物质没有变化的是（ ） A比热容 B内能 C体积 D密度 3 （3 分）甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似看作匀速直线运动，他们 同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，如图是在这段时间内两人运 动的路程 s、速度 v 与时间 t 的关系图象，正确的是（ ） A B C D 4 （3 分）对图中所示光现象的描述正确的是（ ） 第 2 页（共 23 页） A图甲中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 B图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼 C图丙中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的 D图丁中，平面镜成像时进入眼睛的光线是
2、由像发出的 5 （3 分）在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯，分别注入相同质量分数、相同质量的稀 盐酸，天平平衡。向左边的烧杯中加入 10g 金属锌，向右边的烧杯中加入 10g 金属镁。 当反应停止后，金属都有剩余，天平指针的指向是（ ） A分度盘的左边 B分度盘的中间 C分度盘的右边 D3 种情况都有可能 6 （3 分）爱因斯坦曾说：在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。下图 所表示的磁场与实际不相符的是（ ） A同名磁极间的磁场 B直线电流的磁场 C通电螺线管的磁场 D蹄形磁体的磁场 7 （3 分）下列光现象中属于光的折射的是（ ） 第 3 页（共 23 页） A日偏食 B.
3、照镜子 C汽车观后镜 D水中筷子变弯 8 （3 分）在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察 U 型管中液面高度变化来 比较电阻产生热量的多少（如图） ，以下研究中所采用方法与此相同的是（ ） A通过观察小磁针的偏转判定电流周围是否存在磁场 B用水流类比电流来建立电流的概念 C用温度时间图象来描述固体熔化过程 D探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变 二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 2 小题）小题） 9 （4 分）如图，是某种物质熔化时温度随时间变化图，根据图象的特征和信息，可以判定 该物质是 （选填“晶体”或“非晶体” ） ；它的熔点是 ，在熔化过程中 （选
4、填“吸热” “放热”或“不吸热也不放热” ） ；这种物质液体的比热 （选填“大 于”小于”或“等于” ）固体的比热。 第 4 页（共 23 页） 10 （6 分）我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面，如图所示， “玉兔号”车 的总质量为 180kg， 同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一， 该车在月球上的重力 是 N，月球车在 80N 的牵引力作用下，5min 内沿牵引力方向移动了 30m，牵引 力做功为 J，运动的平均速度为 m/s（取 g10N/kg） 三、实验探究题（本大题共三、实验探究题（本大题共 2 小题）小题） 11 （7 分）压力传感器是电子秤中的测力装置，可视为阻
5、值随压力而变化的压敏电阻。小 刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器，探究其阻值与所受压力大小（不超过 250N） 的关系，如图是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为压力传感 器。 （1）连接电路时开关应 ，电路中 R0的作用是 。 第 5 页（共 23 页） （2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路出现的故障 是 ；排除故障后，逐渐增大 R1受到的压力，闭合开关，读出电流表和电压表的 示数，计算出对应的 R1的阻值，记录如表，第 5 次测深时，电压表示数为 4V电流表 示数为 0.2A此时 R1的阻值为 欧。请根据表中的数据在图 2 中画出 R1随
6、F 变 化的关系图象。 次数 1 2 3 4 5 6 F/N 0 50 100 150 200 250 R1/ 60 50 40 30 10 （3）通过实验探究可归纳出，R1的阻值随压力 F 大小变化的关系式为 ，当 R1 的阻值为 32 时，R1上受到的压力是 N，若此压力为压力传感器在电子称正常工 作时受到的压力，则电子秤应显示 kg。 12 （5 分）某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。 已知：a、b 两点压强等于外界大气压（大气压保持不变） ；a 点压强等于 a 点上方液 柱压强与左管内气压 P1之和；b 点压强等于 b 点上方液柱压强与右管内气压 P2之和
7、； 液体 1 和液体 2 密度不同。该小组同学先关闭 K2打开 K 和 K1，用抽气机抽气，进行 多次实验。再关闭 K1打开 K 和 K2，重复上述操作，具体数据记录如表： 液体种类 液体 1 液体种类 液体 2 实验次数 第一次 第二次 第三次 实验次数 第 四 次 第 五 次 第 六 次 液柱高度 （h1/cm） 10 20 30 液柱高度（h2/cm） 10 20 30 左管内气 体压强 （P1/ 千帕） 99 97 95 右管内气体压强 （P2/千帕） 100 99 98 （1）以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 A研究磁极间的相互作用规律 B研究压力的作用效果与
8、受力面积大小的关系 C研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系 第 6 页（共 23 页） D研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系 （2）通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究 。 （3）通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是 。 （4）探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实 验（请写出实验思路，不需写具体步骤） 。 四、解答题（本大题共四、解答题（本大题共 3 小题）小题） 13 （6 分）如图所示，已知电源电压恒为 U，定值电阻阻值为 R1，滑动变阻器从最左边滑 到最右端的过程中，则： （1）试解释 R1的电功率的变化情况。
9、 （2）R2的电功率在此过程中有无最大值？通过计算证明。 14 （6 分）瓯江北口大桥是世界上首座“三塔四跨双层钢桁梁悬索桥” ，主桥中塔为世界首 创的 A 字型混凝土塔结构，采用沉井基础，中塔首节钢沉井体积为 105米 3，总重力约 108牛，从江苏南通耗时七天浮运到桥位处（如图） 。 （水1.0103千克/米 3） （1）据浮沉条件判断，沉井在运输过程中处于 状态。 （2）沉井就位之后，开始注水下沉着床，要使沉井完全沉入水中，需注入水的质量是多 少？ 第 7 页（共 23 页） 15 （7 分）由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如图） 。好奇 的小东同学看到后，很想
10、知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由 12 伏 电源供电，电功率在安全用电规定的 30W80W 范围内，发热部分由两根电热丝组成， R1、R2的阻值分别为 6、4，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度 的变化对电阻的影响）。 （1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合 设计要求，请你简要分析说明哪一个电路符合要求？ （2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？ （3）当电热桌垫处于低温档时，在 1 分钟内产生的热量是多少焦？ 第 8 页（共 23 页） 2020 年浙江省杭州市中考物理一模试卷年浙江省杭州市中考物理一模试卷 参考答案与试
11、题解析参考答案与试题解析 一、选择题（每小题一、选择题（每小题 3 分每小题只有一个选项符合题意）分每小题只有一个选项符合题意） 1 （3 分）如图所示，已知小明对沙地的压强约为 15000 帕，请你估计图中木箱对地面的压 强可能为下列选项中的（ ） A1000 帕 B7000 帕 C10000 帕 D20000 帕 【分析】已知人对地面的压强，通过比较人和木箱在沙地上的凹陷程度来间接判断。 【解答】解：由图知，木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度， 因此，木箱对地面的压强大于人对地面的压强，即 p木箱p人， 由选项可知，只有 D 选项符合这个条件。 故选：D。 【点评】 本题考查
12、从人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手来得出两个压强的大小关系， 知道凹陷程度越大，表示压强越大是解答此题的突破口，也是难点所在。 2 （3 分）如图，探究水加热时的温度，温度计内的物质没有变化的是（ ） A比热容 B内能 C体积 D密度 【分析】 （1）内能与物体的质量、温度和状态有关； （2）比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、质量、 体积的大小都没有关系。 【解答】解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与吸放热的多少、 质量、体积的大小都没有关系，故 A 正确； 第 9 页（共 23 页） 水加热的过程中，水的比热容不变，水灾加热的过程中水的内
13、能增加，体积变小，其密 度增大，故 BCD 错误。 故选：A。 【点评】本题考查比热容、密度、内能的概念，解答此题的关键是对比热容概念的理解。 3 （3 分）甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似看作匀速直线运动，他们 同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，如图是在这段时间内两人运 动的路程 s、速度 v 与时间 t 的关系图象，正确的是（ ） A B C D 【分析】比较物体运动快慢的方法：相同路程比较时间；相同时间比较路程； 速度一定时，路程与时间成正比，并且在相同时间内，通过的路程越长，速度越大。 【解答】解：由题意知甲乙两人都做匀速直线运动； 由图示可知，相同时
14、间内，乙通过的路程大于甲通过的路程，因此 v甲v乙； A、由图象可知，甲乙的路程与时间成正比，因此它们均做匀速直线运动，并且相同时间 内甲通过的路程大于乙的路程，即 v甲v乙，故 A 不符合题意； B、由图象可知，甲乙的路程与时间成正比，因此它们均做匀速直线运动，并且相同时间 内甲通过的路程小于乙的路程，即 v甲v乙，故 B 符合题意； C、根据图象可知，甲乙的速度不变，并且乙的速度大于甲的速度，故 C 符合题意； D、根据图象可知，甲乙的速度逐渐增大，即甲乙均做匀加速运动，故 D 不符合题意。 故选：BC。 【点评】本题考查了匀速直线运动是路程时间图象与速度时间图象，物理学上经常用图 象反应
15、物理规律，我们要学会读图、识图。 第 10 页（共 23 页） 4 （3 分）对图中所示光现象的描述正确的是（ ） A图甲中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 B图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼 C图丙中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的 D图丁中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的 【分析】 （1）平面镜成像时，物体经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛； （2）近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来 自远处点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，应 佩戴凹透镜矫正； （3）太阳通过玻璃三棱镜后，被分解为绚丽
16、的七色光，从上往下依次是红、橙、黄、绿、 蓝、靛、紫，这种现象称为光的色散，说明了白光不是单色光，不同颜色的光折射时的 偏折程度不同； （4）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反 射叫做漫反射，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。 【解答】解： A、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，该选项说法错误。 B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正，该选项说法错误； C、白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜 分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，该选项说法正确； D、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成
17、的，虚像不会发出光线。该选 项说法错误。 故选：C。 【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的反射、近视眼及其矫正、光的色 散以及漫反射的理解与掌握，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学 以致用的目的。 第 11 页（共 23 页） 5 （3 分）在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯，分别注入相同质量分数、相同质量的稀 盐酸，天平平衡。向左边的烧杯中加入 10g 金属锌，向右边的烧杯中加入 10g 金属镁。 当反应停止后，金属都有剩余，天平指针的指向是（ ） A分度盘的左边 B分度盘的中间 C分度盘的右边 D3 种情况都有可能 【分析】由金属活动性强弱镁锌氢，锌、镁都能与盐
18、酸反应放出氢气；根据题意， 通过比较 10g 金属锌、 10g 金属镁与足量的稀盐酸完全反应放出氢气质量大小， 判断天平 指针的指向。 【解答】解：当反应停止后，金属都有剩余，说明酸完全反应，因为注入相同质量分数、 相同质量的稀盐酸提供的氢元素质量相等，因此产生的氢气质量相等，则天平最后保持 平衡，即指针指向分度盘的中间； 故选：B。 【点评】本题属于化学方程式的有关计算的问题，天平是否平衡取决于两端所增加质量 的大小，而增加质量大小又取决于等质量金属完全反应放出氢气的多少，这是解答本题 时所做判断的依据。 6 （3 分）爱因斯坦曾说：在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。下图
19、所表示的磁场与实际不相符的是（ ） A同名磁极间的磁场 B直线电流的磁场 C通电螺线管的磁场 D蹄形磁体的磁场 【分析】在磁体外部，磁感线从 N 极出发，到 S 极进入； 通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向， 第 12 页（共 23 页） 四指弯曲的方向即为磁场的方向； 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管 的北极。 【解答】解： A、由图知，两磁极都为 N 极，磁体的外部，磁感线从 N 极出发，故 A 正确； B、由图知，直导线中电流向左，由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心，逆时 针方向的同心圆，故 B
20、 正确； C、由图知，安培定则判断可知，通电螺线管的下端为 N 极，上端为 S 极，外部磁感线 不符合磁感线从 N 极出发，到 S 极进入，故 C 错误； D、由图知，蹄形磁铁上端 N 极，下端 S 极，磁感线符合从 N 极出发，到 S 极进入，故 D 正确。 故选：C。 【点评】本题考查磁体周围和电流磁场的认识和理解，要能熟练应用安培定则。注意直 导线时，安培定则的大拇指指向为电流的方向，而通电螺线管大拇指指向为螺线管的内 部磁场方向。 7 （3 分）下列光现象中属于光的折射的是（ ） A日偏食 B.照镜子 C汽车观后镜 D水中筷子变弯 【分析】 （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，
21、产生的现象有小孔成像、激光 准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的 倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折 射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。 第 13 页（共 23 页） 【解答】解：A、日偏食是光沿直线传播形成的现象，故 A 不符合题意； B、照镜子是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故 B 不符合题意； C、汽车的观后镜是一个凸面镜，起扩大视野的作用，是光的反射现象，故 C 不符合题
22、意； D、 根据光的折射， 当光从空气斜射入水中或者其他介质中时， 折射光线向法线方向偏折， 出现了筷子好像在水面处折断了的现象，故 D 符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了光沿直线传播现象的应用、光的反射现象的应用以及光的折射现象 的应用，都是基础知识。解答此题的关键是明白各种光学现象的实质。 8 （3 分）在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察 U 型管中液面高度变化来 比较电阻产生热量的多少（如图） ，以下研究中所采用方法与此相同的是（ ） A通过观察小磁针的偏转判定电流周围是否存在磁场 B用水流类比电流来建立电流的概念 C用温度时间图象来描述固体熔化过程 D探究导体电阻
23、大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变 【分析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面 高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 【解答】解：在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通过观察 U 型管中液面高度变 化来比较电阻产生热量的多少，采用了转换法。 A、根据小磁针的偏转情况来判定磁场是否存在，采用的是转换法。故 A 符合题意； B、用水流类比电流来建立电流的概念采用的是类比法。故 B 不符合题意； C、用图象描述温度与时间的关系采用的是图象法。故 C 不符合题意； D、探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变，采用的控制变量法。 故 D
24、不符合题意。 故选：A。 【点评】本题注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法等探 第 14 页（共 23 页） 究方法，是中考物理常见题型。 二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 2 小题）小题） 9 （4 分）如图，是某种物质熔化时温度随时间变化图，根据图象的特征和信息，可以判定 该物质是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体” ） ；它的熔点是 80 ，在熔化过程中 吸热 （选填“吸热” “放热”或“不吸热也不放热” ） ；这种物质液体的比热 大于 （选 填“大于”小于”或“等于” ）固体的比热。 【分析】晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；晶体熔化时的温度叫熔点
25、； 同一加热设备，相同时间提供的热量相同。 【解答】解：由图象知，此物质从 30加热经 10min，温度达到 80，虽然继续吸收热 量，但温度不再升高，直到第 25min 后温度继续升高，也就是在 1025min 时间内吸收 热量，温度不变，所以属于晶体的熔化过程，熔化时吸收热量，温度保持不变，也就是 熔点为 80； 同一加热设备，相同时间提供的热量是相同的，也就是这种物质每分钟吸收的热量相同。 固态时加热 10min（010min） ，温度升高 803050；液态时加热 10min（25min 35min） ，温度升高 1008020， 由公式 Qcmt 知，升高温度越少，说明比热容越大。即
26、该液体的比热容大于固体。 故答案为：晶体；80；吸热；大于。 【点评】此题考查了晶体熔化图象的分析和比热容与物质种类的关系，掌握晶体熔化特 点，知道相同时间物质吸收热量相同，是解答此题的关键。 10 （6 分）我国自行研制的“玉兔号”月球车早已抵达月球表面，如图所示， “玉兔号”车 的总质量为 180kg， 同一物体在月球上的重力是地球上的六分之一， 该车在月球上的重力 是 300 N，月球车在 80N 的牵引力作用下，5min 内沿牵引力方向移动了 30m，牵引 第 15 页（共 23 页） 力做功为 2400 J，运动的平均速度为 0.1 m/s（取 g10N/kg） 【分析】 （1）根据
27、公式 Gmg 进行计算即可求得“玉兔号”月球车在地球上的重力，根 据一个物体在月球上的重力为地球上的六分之一求出“玉兔号”月球车在月球上受到的 重力。 （2）利用 WFs 计算牵引力做功；利用 v计算运动的平均速度。 【解答】解： “玉兔号”月球车在地球上的重力： G地mg180kg10N/kg1800N， 因为物体在月球上受到的重力是地球上的， 所以， “玉兔号”月球车在月球上受到的重力： G月G地1800N300N； （2）牵引力做功： WFs80N30m2400J； 运动的平均速度： v0.1m/s。 故答案为：300；2400；0.1。 【点评】此题考查重力、功和速度的计算，难度不大，
28、关键是知道物体在月球上的重力 为地球上的六分之一。 三、实验探究题（本大题三、实验探究题（本大题共共 2 小题）小题） 11 （7 分）压力传感器是电子秤中的测力装置，可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小 刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器，探究其阻值与所受压力大小（不超过 250N） 的关系，如图是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为压力传感 器。 （1）连接电路时开关应 断开 ，电路中 R0的作用是 保护电路 。 第 16 页（共 23 页） （2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路出现的故障是 R1 断路 ；排除故障后，逐渐增大 R1受到的压
29、力，闭合开关，读出电流表和电压表的示数， 计算出对应的 R1的阻值，记录如表，第 5 次测深时，电压表示数为 4V电流表示数为 0.2A此时 R1的阻值为 20 欧。请根据表中的数据在图 2 中画出 R1随 F 变化的关系 图象。 次数 1 2 3 4 5 6 F/N 0 50 100 150 200 250 R1/ 60 50 40 30 10 （3） 通过实验探究可归纳出， R1的阻值随压力 F 大小变化的关系式为 R1600.2F ， 当 R1的阻值为 32 时，R1上受到的压力是 140 N，若此压力为压力传感器在电子称正 常工作时受到的压力，则电子秤应显示 14 kg。 【分析】 （
30、1）为了保护电路连接电路时开关应断开，串联电阻起分压作用； （2）电流表无示数，电路发生断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电路断路； 根据 R算出第 5 次电阻，根据表格数据描点画出图线； （3） 根据 R 的阻值随压力 F 的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系， 利用待 定系数法可确定函数关系式，进一步当 R 的阻值为 32 时 R 上受到的压力和物体的质量。 【解答】解： （1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开； 因为串联电阻起分压作用，所以电路中串联电阻 R0是为了保护电路； （2）电流表无示数，电路发生断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电阻丝 R1断路； 根
31、据欧姆定律 I知， 第 17 页（共 23 页） 第 5 次电阻值为：R120； 把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻 R1的阻值随压力 F 的大小变化的图象，如图： （3）根据 R1的阻值随压力 F 的大小变化的图象可知，压敏电阻 R1的阻值与压力 F 成一 次函数关系，设它们的关系式为 R1kF+b。 把 F50N，R150 和 F100N，R140 代入式可得： 5050k+b，40100k+b 联立方程可得：k0.2，b60， 所以它们的关系式为 R1600.2F； 把 R32 代入 R1600.2F，即 32600.2F， 解得 F140N，
32、因为压力等于重力，所以 GF140N， 物体的质量：m14kg。 故答案为： （1）断开；保护电路； （2）R1断路；20； （3）R1600.2F；140；14。 【点评】本题考查了描点法作图和分析实验数据得出结论并利用结论解决问题，正确的 判断 R 与 F 的关系为一次函数是关键。 12 （5 分）某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。 已知：a、b 两点压强等于外界大气压（大气压保持不变） ；a 点压强等于 a 点上方液 柱压强与左管内气压 P1之和；b 点压强等于 b 点上方液柱压强与右管内气压 P2之和； 液体 1 和液体 2 密度不同。该小组同学先关闭 K
33、2打开 K 和 K1，用抽气机抽气，进行 多次实验。再关闭 K1打开 K 和 K2，重复上述操作，具体数据记录如表： 液体种类 液体 1 液体种类 液体 2 第 18 页（共 23 页） 实验次数 第一次 第二次 第三次 实验次数 第 四 次 第 五 次 第 六 次 液柱高度 （h1/cm） 10 20 30 液柱高度（h2/cm） 10 20 30 左管内气 体压强 （P1/ 千帕） 99 97 95 右管内气体压强 （P2/千帕） 100 99 98 （1）以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 A A研究磁极间的相互作用规律 B研究压力的作用效果与受力面积大小的关系 C
34、研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系 D研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系 （2）通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究 液体内部压强与液体密度的关 系 。 （3）通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是 液体密度相同时， 液体内部压强随液柱的升高而增大 。 （4）探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实 验（请写出实验思路，不需写具体步骤） 换不同密度的液体重复实验 。 【分析】 （1）根据控制变量法分析； （2） （3）根据表格中的数据和控制变量法分析； （4）为使实验结论更具普遍性，应换用其他液体多次实验。 第 19 页
35、（共 23 页） 【解答】解： （1）探究“影响液体内部压强的因素”实验采用的是控制变量法； A 实验利用的是直接实验法，通过实验现象得出结论；BCD 实验采用的是控制变量法， 故选 A； （2）由表格中的数据可知，第一次和第四次实验中液柱的高度相同，液体的密度不同， 故探究的是液体内部压强与液体密度的关系； （3）通过比较第四、第五、第六三次测得的数据可知，液体的种类是相同的，液柱高度 越大，气体压强越小，则液体内部的压强越大，故结论为：液体密度相同时，液体内部 压强随液柱的升高而增大； （4）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，应换用其他液体多次实验。 故答案为： （1）A； （2）液体内
36、部压强与液体密度的关系； （3）液体密度相同时，液体内 部压强随液柱的升高而增大； （4）换不同密度的液体重复实验。 【点评】液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度两个因素有关系，在通过实验 进行探究时，必须注意控制变量法的合理运用。在对实验结果进行观察时，主要是通过 U 形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小。 四、解答题（本大题共四、解答题（本大题共 3 小题）小题） 13 （6 分）如图所示，已知电源电压恒为 U，定值电阻阻值为 R1，滑动变阻器从最左边滑 到最右端的过程中，则： （1）试解释 R1的电功率的变化情况。 （2）R2的电功率在此过程中有无最大值？通过计算证明。 【分
37、析】 （1）根据电路图可知，R1、R2串联，当滑动变阻器从最左端滑到最右端的过程 中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流 的变化，再利用 PI2R 可知 R1的电功率的变化情况； （2）先根据欧姆定律表示出电路的电流，然后根据 PI2R 表示出 R2的电功率，并化简 得出当 R2R1时，R2的电功率最大。 【解答】答： 第 20 页（共 23 页） （1）当滑动变阻器从最左端滑到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电 路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，由 PI2R 可得，R1的电功率变小； （2）电路电流：I， R2的电功率： P2I
38、2R2R2 R2 显然当 R2R1时，R2的电功率最大。 【点评】本题考查欧姆定律和电功率计算公式的应用，关键会利用数学知识对公式进行 变形。 14 （6 分）瓯江北口大桥是世界上首座“三塔四跨双层钢桁梁悬索桥” ，主桥中塔为世界首 创的 A 字型混凝土塔结构，采用沉井基础，中塔首节钢沉井体积为 105米 3，总重力约 108牛，从江苏南通耗时七天浮运到桥位处（如图） 。 （水1.0103千克/米 3） （1）据浮沉条件判断，沉井在运输过程中处于 漂浮 状态。 （2）沉井就位之后，开始注水下沉着床，要使沉井完全沉入水中，需注入水的质量是多 少？ 【分析】 （1）当钢沉井完全浸没时，利用 F浮水
39、gV排求出浮力，与钢沉井的重力比较 可知沉井在运输过程中的状态； 第 21 页（共 23 页） （2）当浮力等于重力时，开始下沉，据此求出注入水的重力，再根据 Gmg 的应用求 出注入水的质量。 【解答】解： （1）若钢沉井完全浸没在水中，其受到的浮力： F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg105m3109N108N， 所以，沉井在运输过程中（浮运）处于漂浮状态。 （2）因为沉井开始下沉时，浮力等于总重力， 所以需要注入水的重力：G水F浮G沉井109N108N9108N， 由 Gmg 可得，需要注入水的质量：m9107kg。 答： （1）漂浮； （2）需注入水的质量是 9107kg。
40、 【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，会根据浮力与重力的关系确 定物体的状态，同时会根据物体的状态确定浮力与重力的关系。 15 （7 分）由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如图） 。好奇 的小东同学看到后，很想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由 12 伏 电源供电，电功率在安全用电规定的 30W80W 范围内，发热部分由两根电热丝组成， R1、R2的阻值分别为 6、4，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度 的变化对电阻的影响）。 （1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合 设计要求，请你简要
41、分析说明哪一个电路符合要求？ （2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？ （3）当电热桌垫处于低温档时，在 1 分钟内产生的热量是多少焦？ 【分析】 （1）图甲中，当开关 S 首先在 bc 位置，只有 R2工作，当 S 在 cd 位置时，两电 阻并联，求出两种情况下的功率，与安全用电规定的功率比较即可 图乙中，当开关都闭合时，只有 R2工作，当 S1闭合，S2断开时，两电阻串联，分别求 第 22 页（共 23 页） 出两种情况下的功率，与安全用电规定的功率比较即可； （2）当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，根据公式 P求出电功率 的大小； （3）由图得出当电热桌垫处于低温档时电路电功
42、率，根据公式 QWPt 求出产生的热 量。 【解答】 解： （1） 图甲中， 当开关 S 首先在 bc 位置， 只有 R2工作， 此时电路功率 P1 36W；在安全功率范围内； 当开关 S 在 cd 位置时， 两电阻并联， 功率 P2并P+P+ 24W+36W60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理； 图乙中，当开关都闭合时，只有 R2工作，此时电路功率 P136W；在 安全功率范围内； 当 S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得： R串R1+R26+410， 此时电功率 P214.4W30W， 即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理； （2）当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大P2并60W； （3）由甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有 R2工作， 则在 1 分钟内产生的热量 QWP1t36W60s2160J。 答： （1）甲电路开关闭合后的功率不超出安全功率的范围，所以合理； 乙电路中当两电阻都闭合时，功率超出安全功率的范围，所以不合理； （2）该电热桌垫消耗的最大功率是 60W； （3）当电热桌垫处于低温档时，在 1 分钟内产生的热量是 2160J。 【点评】本题考查电功率、热量等的计算，关键是开关断开与闭合时电路连接情况的分 析。
