江西省2016年中考物理试题及答案解析版

2016年江西省中考物理试卷

一、填空题(共20分，每空1分)

1.步入温馨的物理考场，回想学习物理的乐趣，生活处处有物理.你早餐食用的一根油条的长度约为30　　　　　　，两个鸡蛋的重力约为1　　　　　　.(填上合适的物理量的单位)

2.如图所示，是探究光的反射规律的实验装置，通过实验归纳得到的结论是：(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;(3)∠　　　　　　=∠　　　　　　，这就是光的反射定律.

3.如图所示，是水的循环示意图，请补充完成图中(1)　　　　　　、(2)　　　　　　和(3)　　　　　　三处所对应的物态变化名称及吸、放热情况.

4.如图所示，是在冰面上行走时，套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细是通过　　　　　　受力面积来增大压强，从而　　　　　　摩擦，便于行走、防止摔跤.(选填“增大”或“减小”)

5.串联电路和并联电路是电学中的两种基本电路，通过你的观察，学校里的路灯是　　　　　　联的，教室里的吊扇调速器与吊扇之间是　　　　　　联的.

6.如图1所示的实验现象，说明流速大的地方　　　　　　小;如图2所示，是地铁站内的警示牌，其作用从物理学角度解释，是避免因物体分子热运动而产生的　　　　　　现象，影响到环境和其他乘客.

7.如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管　　　　　　(选填“发光”或“不发光”);为了防止漏电，避免对人体造成伤害，C孔应接　　　　　　线.

8.“大妈广场舞，吵得我好辛苦”，说明健身的同时，也产生了噪声，为了共建和谐社会，社区委员会与大妈沟通，跳舞时：(1)调小音量，属于在　　　　　　处减弱噪声;(2)社区居民关闭门窗，属于在　　　　　　中减弱噪声.

9.家庭取暖用的电池酊是一种电热器，电池酊工作时，其温度升高是通过电流　　　　　　的方式改变物体的内能;电池酊周围气温升高是通过　　　　　　的方式改变物体的内能.

10.如图所示，是探索教焦耳定律的实验装置，已知R1

二、选择题(共20分，把你认为正确选项代号填涂在答题卡的相应位置，第11-14小题，每题只有一个正确答案，每小题3分，第15、16小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部选择正确的4分，不定项选择正确选项但不全得1分，不选、多选或漏选得0分)

11.“估测”是物理学中常用的一种方法.小华同学尝试估测了与自己身体相关的一些物理量，其中不合理的是(　　)

A.脉搏跳动约为68次/s

B.质量约为50kg

C.身体的平均密度约为1.0×103kg/m3

D.双脚站立时，对地面的压强约为1.5×103Pa

12.如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是(　　)

A. B. C. D.

13.如图所示，已知R1=R2，当开关S1闭合、开关S掷到2时，电压表与电流表的示数分别为U1和I1，当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时，将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表与电流表的示数分别为U2和I2，则以下判断正确的是(　　)

A.U1>U2，I1>I2B.U1I2C.U1=U2，I1

14.足球进校园，深受同学们喜爱，踢出去的足球在水平草地上滚动过程中，以下两个力是一对平衡力的是(　　)

A.脚对球的作用力与草地对球的阻力

B.脚对球的作用力与球对脚的作用力

C.球向前的惯性与草地对球的阻力

D.球所受的重力与草地对球的支持力

15.在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示)，则以下所求物理量正确的是(　　)

A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W=GH

C.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=

16.如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中正确的是(　　)

施加在门把手上力F的力臂

小球对斜面的压力

通电螺线管周围磁感线的方向

蜡烛在平面镜中成像的光路

三、解答题(共20分，第17小题4分，第18、19小题个5分，第20小题6分

17.正在玩秋千的小明，突发奇想，在树下用绳子吊一铁球，让铁球左右摆动，假如铁球摆动到最高位置的一瞬间，绳子突然断了，铁球将如何运动?为什么?

18.便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便，王爷爷带小孙子驾车到萍乡北站，然后乘高铁去南昌参观滕王阁，8：20开车出发，并看到路边如图所示的交通标志牌，此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表，如表.

车次萍乡北开南昌西到运行距离

G1346 08：38 09：40 240km

G1692 08：49 10：05 240km

G1482 09：11 10：31 240km

(1)在交通正常的情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶上哪一车次?

(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?

19.如图所示，已知电源电压为U，三个电源的阻值分别为R1、R2和R3，求：

(1)当S1、S2均断开，电流表和电压表的示数;

(2)当S1、S3均闭合时，电压表和电流表的示数.

20.如图甲所示，是一则公益广告，浓浓的孝心透着社会主义核心价值观.小明的爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图乙(甲部分)所示，电热足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙(乙部分)所示，求：

(1)此时足浴器的工作电流.(计算结果保留一位小数)

(2)足浴器装入最大容量初温为22°的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量.

(3)上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率.

四、实验与探究题(共40分，每小题8分)

21.亲爱的同学，请你应用所学物理知识回答下列问题;

(1)如图1所示，是用来测量　　　　　　的大小的工具，使用前应　　　　　　，明确该仪器的　　　　　　和分值;

(2)如图2所示，是手机中显示天气预报的截图，观察此图可知，当天的最大温差是　　　　　　.19：54时的气温是　　　　　　;

(3)如图3所示的刻度尺，其分度值为　　　　　　mm，小红用该刻度尺对实际长度为70.0cm的课桌进行测量，所测得的数据约为66.7cm，经过分析，导致该测量结果错误的原因可能是　　　　　　，纠正错误后，为了减小实验误差，还要进行　　　　　　.

22.“620”创新实验小组像科学家一样进行科学研究：

他们进入一个环境温度可以保持在0℃的实验室，尝试测量冰的密度.

【实验器材】天平(砝码)、弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细木棒、形状不规则的小冰块

【实验步骤】

(1)选择合适的器材、测出小冰块的质量m;

(2)选择器材　　　　　　、　　　　　　和水，测出小冰块的体积C;

(3)根据ρ=　　　　　　，代入所测得的实验数据，并通过计算得到冰的密度为0.9×103kg/m3

小华同学做完实验，意犹未尽，还想回家测量正方体小冰块的密度是否与实验室中所测冰的密度一致，经王老师同意，他将实验桌上的所与器材带回了家，请你仅利用所带回家的器材，为小华设计一个最简便的实验方案，测出该冰块的密度.

【实验步骤】

(4)选择器材　　　　　　、　　　　　　，测得冰块的质量;

(5)选择器材　　　　　　，测出该冰块的　　　　　　.

(6)通过计算得出冰的密度.

【实验分析】

小华同学发现所测冰的密度比实验室中所测得冰的密度更大，原因可能是　　　　　　.

23.科学探究中能够准确表达自己的观点，表述探究的问题，过程和结果都很重要，以下是小华和小红对通电螺线管的外部磁场进行探究后的展示与汇报：

①我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场?

②因此设计了如图甲所示的实验;

③闭合开关，发现小磁针发生了偏转;断开开关，小磁针又回到原位;

④此现象说明通电螺线管的周围存在磁场;

⑤那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何?

⑥我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲;

⑦铁屑的分布情况如图乙所示

⑧由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似.

根据上述提示与汇报，请你回答以下问题：(填写上面对应的序号)

(1)属于提出问题的有　　　　　　;

(2)属于进行操作的有　　　　　　;

(3)属于进行观察的有　　　　　　;

(4)属于得出结论的有　　　　　　.

24.雨过天晴，善于观察的小红在放学回家的路上，发现路面上积水少的地方一会儿就干了，面积水多的地方就很难干.

【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关、

【设计实验并进行实验】

身边可利用的器材：天平(砝码)、水、烧杯若干、量筒若干

【方案一】

(1)在相同环境下，选择天平(砝码)、水、两只相同的烧杯;

(2)可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在烧杯中分别倒入　　　　　　的水;

②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过　　　　　　，使天平平衡;

③经过一段时间后，观察天平是否　　　　　　，如果　　　　　　，则说明液体蒸发快慢与质量无关.

【方案二】

(1)在相同环境下，选择水、两只相同的量筒

(2)可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积;

②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积;

③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量

【交流与评估】

你准备选择方案　　　　　　来进行探究(选填“一”或“二”)，其优点是　　　　　　，不足之处是　　　　　　.

25.某市中考实验操作考试时，实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻均为10Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干.

【设计实验与制定计划】

(1)请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整;

(2)在闭合开关前，应将滑片P移到最　　　　　　(选填“左”或“右”)端;

(3)在右边虚线方框内画出对应的电路图;

(4)经检查，电路连接无误，各元件完好.闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，存在这种问题的原因是　　　　　　，让小灯泡正常发光最简便的方法是：　　　　　　;

(5)解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数图如乙所示，则小灯泡的额定功率是　　　　　　W.

2016年江西省中考物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题(共20分，每空1分)

1.步入温馨的物理考场，回想学习物理的乐趣，生活处处有物理.你早餐食用的一根油条的长度约为30　cm　，两个鸡蛋的重力约为1　N　.(填上合适的物理量的单位)

【考点】长度的估测;重力大小的估测.

【分析】此题考查对生活中常见物体长度、重力的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，填上符合实际的单位.

【解答】解：

一支圆珠笔的长度在15cm左右，一根油条的长度接近圆珠笔长度的二倍，在30cm左右;

两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右，受到的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N.

故答案为：cm;N.

2.如图所示，是探究光的反射规律的实验装置，通过实验归纳得到的结论是：(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)反射光线、入射光线分别位于法线两侧;(3)∠　β　=∠　α　，这就是光的反射定律.

【考点】光的反射定律.

【分析】要解决此题，首先要掌握入射角、反射角的概念.知道入射光线与法线的夹角是入射角，反射光线与法线的夹角是反射角.

【解答】解：实验时，将反射光线所在的纸板向前或向后折时，可以看到反射光线消失，所以反射光线、入射光线和法线在同一平面内;通过实验可得出，反射角等于入射角，即∠β=∠α;

故答案为：β;α.

3.如图所示，是水的循环示意图，请补充完成图中(1)　凝固放热　、(2)　汽化吸热　和(3)　升华吸热　三处所对应的物态变化名称及吸、放热情况.

【考点】汽化及汽化吸热的特点;熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点.

【分析】首先明确六种状态变化的名称：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华;水的循环过程实际就是水不断发生物态变化的过程，结合水的物态变化以及放热和吸热情况分析解答.

【解答】解：(1)像水变为冰那样，物质从液态变为固态的过程称为凝固;凝固是放热过程;

(2)像水变为水蒸气那样，物质从液态变为气态的过程称为汽化;汽化是吸热过程;

(3)像冰变为水蒸气那样，物质从固态直接变为气态的过程称为升华;升华是吸热过程;

故答案为：凝固放热;汽化吸热;升华吸热.

4.如图所示，是在冰面上行走时，套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细是通过　减小　受力面积来增大压强，从而　增大　摩擦，便于行走、防止摔跤.(选填“增大”或“减小”)

【考点】增大压强的方法及其应用;增大或减小摩擦的方法.

【分析】(1)增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力;在压力一定时，减小受力面积;

(2)增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度.

【解答】解：套在鞋上的冰爪，爪做得尖而细，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，

套在鞋上的冰爪增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，便于在冰面上行走.

故答案为：减小;摩擦.

5.串联电路和并联电路是电学中的两种基本电路，通过你的观察，学校里的路灯是　并　联的，教室里的吊扇调速器与吊扇之间是　串　联的.

【考点】串联电路和并联电路的辨别.

【分析】在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响;在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间独立工作，互不影响.

【解答】解：学校里的路灯，当其中一只损坏，其他路灯仍然发光，说明各盏路灯工作时是独立工作、互不影响的，因此它们的连接方式是并联.

吊扇调速器在电路中相当于滑动变阻器，要调速器能控制吊扇，必须让调速器和吊扇串联.

故答案为：并;串.

6.如图1所示的实验现象，说明流速大的地方　压强　小;如图2所示，是地铁站内的警示牌，其作用从物理学角度解释，是避免因物体分子热运动而产生的　扩散　现象，影响到环境和其他乘客.

【考点】流体压强与流速的关系;扩散现象.

【分析】(1)对于流体来说，流速越大，压强越小;流速越小，压强越大;

(2)一切分子在永不停息的做无规则运动，扩散现象表明分子是运动的;

【解答】解：如图1所示的实验，若在纸条上方吹气，上方的空气流速大，压强小，纸条下方空气流速小，压强大，所以纸条在较大压强的作用下向上飘起来;

在车上禁止吸烟、禁止饮食，是因为分子在不停地做无规则运动，这样由于扩散现象导致整个车厢内都充满了异味，影响到环境和其他乘客.

故答案为：压强;扩散.

7.如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管　不发光　(选填“发光”或“不发光”);为了防止漏电，避免对人体造成伤害，C孔应接　地　线.

【考点】测电笔的使用;触电危害及常见的触电类型与预防.

【分析】(1)用测电笔来鉴别火线与零线.使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光.

(2)三孔插座接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线.

【解答】解：(1)测电笔使用时必须接触笔尾金属体，否则不工作.

(2)家庭插座遵循左零右火上地的接线原则，所以C孔接地线，为了防止外壳漏电;

故答案为：不发光;地.

8.“大妈广场舞，吵得我好辛苦”，说明健身的同时，也产生了噪声，为了共建和谐社会，社区委员会与大妈沟通，跳舞时：(1)调小音量，属于在　声源　处减弱噪声;(2)社区居民关闭门窗，属于在　传播过程　中减弱噪声.

【考点】防治噪声的途径.

【分析】减弱噪声的途径有三个：在声源处减弱;在人耳处减弱;在传播过程中减弱.

【解答】解：跳舞时：调小音量，属于在声源处减弱噪声，关闭门窗是在传播过程中减弱噪声.

故答案为：声源;传播过程.

9.家庭取暖用的电池酊是一种电热器，电池酊工作时，其温度升高是通过电流　做功　的方式改变物体的内能;电池酊周围气温升高是通过　热传递　的方式改变物体的内能.

【考点】做功改变物体内能.

【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移.

【解答】解：家庭取暖用的电池酊是一种电热器，电池酊工作时，消耗电能，产生内能，即通过电流做功的方式改变物体的内能;电池酊周围气温升高是通过热传递的方式改变物体的内能;

故答案为：做功;热传递;

10.如图所示，是探索教焦耳定律的实验装置，已知R1

【考点】焦耳定律.

【分析】首先明确两个电阻的连接方式，然后利用欧姆定律分析即可.

【解答】解：由图可知，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，则闭合开关后，通过两端电阻丝的电流I1等于I2，

已知，R1

故答案为：等于;小于.

11.“估测”是物理学中常用的一种方法.小华同学尝试估测了与自己身体相关的一些物理量，其中不合理的是(　　)

A.脉搏跳动约为68次/s

B.质量约为50kg

C.身体的平均密度约为1.0×103kg/m3

D.双脚站立时，对地面的压强约为1.5×103Pa

【考点】时间的估测;质量的估测;密度及其特性;压强的大小及其计算.

【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案.

【解答】解：

A、正常情况下，人的脉搏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间接近1s.此选项不合理;

B、成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右.此选项合理;

C、水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右.此选项合理;

D、中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强在p= = = =1.0×104Pa.此选项不合理.

故选AD.

12.如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴近照片所看到的像是(　　)

A. B. C. D.

【考点】凸透镜成像的应用.

【分析】放大镜是利用物体在凸透镜的焦距以内时，成正立放大虚像的原理制成的，据此判断.

【解答】解：放大镜是利用物体在凸透镜的焦距以内时，成正立放大虚像的原理制成的，四个选项中，只有B是正立、放大的，所以B符合题意.

故选B.

A.U1>U2，I1>I2B.U1I2C.U1=U2，I1

【考点】欧姆定律的应用.

【分析】(1)分析电路结构，确定各电路元件的连接方式，确定各电表所测量的量;

(2)根据各电表所测量的量，根据串并联电路的特点和欧姆定律分析答题.

【解答】解：由电路图知当开关S1闭合、开关S掷到2时，电阻R0与电阻R2并联，电压表被短路，示数为U1=0，电流表测干路电路电流;示数为I1=I0+IR2= + ;

当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中只有R1连入，电压表测电阻R1两端的电压;则示数U2=U，所以U1

电流表测R1的电流;示数I2=IR1= ;已知R1=R2，则I1>I2.

故选B.

14.足球进校园，深受同学们喜爱，踢出去的足球在水平草地上滚动过程中，以下两个力是一对平衡力的是(　　)

A.脚对球的作用力与草地对球的阻力

B.脚对球的作用力与球对脚的作用力

C.球向前的惯性与草地对球的阻力

D.球所受的重力与草地对球的支持力

【考点】平衡力的辨别.

【分析】二力平衡的条件是：作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上.缺一不可.

【解答】解：A、脚对球的作用力与草地对球的阻力大小相等，不符合二力平衡的条件，不是一对平衡力，故A错误;

B、脚对球的作用力与球对脚的作用力是作用在不同物体上的两个力，不符合二力平衡的条件，不是一对平衡力，故B错误;

C、惯性是物体的一种属性，不是力，因此不能说球向前的惯性与草地对球的阻力是平衡力，故C错误;

D、球受到的重力，作用在球上，方向竖直向下，草地对球的支持力，也作用在球上，方向竖直向上，二者大小相等、方向相反，作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，故D正确.

故选D.

A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W=GH

C.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=

【考点】机械效率的计算;有用功和额外功.

【分析】(1)由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则拉力端移动距离s=nh，利用W=Gh求有用功，利用W=Fs求总功;

(2)由于使用滑轮组要克服动滑轮和绳重、要克服摩擦而做额外功，滑轮组的机械效率小于1;

(3)知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率.

【解答】解：(1)由图可知，物体的重由三段绳子承担，

钩码升高H，则绳子自由端移动的距离为：s=3H，

有用功：W有=GH，

总功：W总=Fs=F×3H=3FH，故A错、B正确;

(2)因为使用滑轮组要克服动滑轮和绳子的重、要克服摩擦而做额外功，有用功小于总功，滑轮组的机械效率小于1，故C正确;

(3)该滑轮组的机械效率：

η= = = = ，故D正确.

故选BCD.

16.如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中正确的是(　　)

施加在门把手上力F的力臂

小球对斜面的压力

通电螺线管周围磁感线的方向

蜡烛在平面镜中成像的光路

【考点】力臂的画法;压力及重力与压力的区别;平面镜成像的相关作图;磁感线及其特点;通电螺线管的磁场.

【分析】(1)力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂.

(2)物体对斜面的压力，作用在斜面上，作用点就画在斜面上，方向是垂直斜面向下的.

(3)根据右手螺旋定则可判断通电螺线管的NS极，根据磁感线的特点可确定磁感线方向.

(4)做出蜡烛相对于平面镜的对称点得出像点，根据反射光线好像从虚像上发出的，连接像点和眼睛，得出入射点，再完成光路图.

【解答】解：

A、反向延长力的作用线，过支点O向力的作用线引垂线段，垂线段的长即为力臂.故A正确;

B、小球对斜面的压力，作用在斜面上，作用点应该画在斜面上，而图中压力的作用点画在了球的重心上了，故B错误;

C、根据右手螺旋定则知，通电螺线管的左端是S极，右端是N极，在磁体外部，磁感线是N极发出，回到S极.故C正确;

D、蜡烛成像是蜡烛发出的光经过平面镜反射到人眼内，图中光的传播方向画反了，故D错误.

故选AC.

三、解答题(共20分，第17小题4分，第18、19小题个5分，第20小题6分

【考点】力与运动的关系.

【分析】力是改变物体运动状态的原因，故分析清楚题目中铁球的受力情况，即可顺利解决.

【解答】答：此时铁球将沿竖直方向向下做加速运动;因为铁球摆动到最高位置的一瞬间速度为零，当绳子突然断了(拉力突然消失)，铁球只受重力作用，铁球将在重力作用下沿竖直方向向下做加速运动.

车次萍乡北开南昌西到运行距离

G1346 08：38 09：40 240km

G1692 08：49 10：05 240km

G1482 09：11 10：31 240km

(1)在交通正常的情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶上哪一车次?

(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?

【考点】速度公式及其应用.

【分析】(1)由交通标志牌可得，到萍乡北站的路程和最快速度，利用v= 求到萍乡北站最少时间，进而求出到达萍乡北站的时间，据此选择车次;

(2)根据列车时刻表可得所选车次到达南昌西所用时间及总路程，利用速度公式求高铁运行的平均速度.

【解答】解：

(1)由图知，s=30km，限速v=60km/h，由v= 可得，驾车到萍乡北站所用的最少时间：

t= = =0.5h=30min，

他们8：20开车出发，到达萍乡北站的时间为8：50，

由于到站时火车G1692已出发，根据表中信息可知，爷孙俩只能赶上G1482车次;

(2)根据列车时刻表可得，乘坐G1482到达南昌所用时间t′=10：31﹣9：11=1h20min=80min，

总路程s′=240km，高铁运行的平均速度：

v′= = =180km/h.

答：(1)在交通正常的情况下，爷孙俩最快能赶上G1482车次;

(2)该趟高铁运行的平均速度为180km/h.

19.如图所示，已知电源电压为U，三个电源的阻值分别为R1、R2和R3，求：

(1)当S1、S2均断开，电流表和电压表的示数;

(2)当S1、S3均闭合时，电压表和电流表的示数.

【考点】欧姆定律的应用.

【分析】(1)当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数;

(2)当S1、S3均闭合时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出总电阻，利用欧姆定律求出干路电流.

【解答】解：(1)当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中电流表的示数：

I= ，

电压表的示数：

U2=IR2= ×R2= ;

(2)当S1、S3均闭合时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，

则电压表的示数为U，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，电路中的总电阻：

R= ，

电流表的示数：

I′= = = .

答：(1)当S1、S2均断开，电流表的示数为，电压表的示数为 ;

(2)当S1、S3均闭合时，电压表的示数为U，电流表的示数为 .

(1)此时足浴器的工作电流.(计算结果保留一位小数)

(2)足浴器装入最大容量初温为22°的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量.

(3)上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率.

【考点】电功与热量的综合计算;电功率与电压、电流的关系.

【分析】(1)知道电热足浴器的加热功率和额定电压，根据P=UI的变形公式I= 求出此时足浴器的工作电流;

(2)根据ρ= 的变形公式m=ρV求出水的质量，再利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水所吸收的热量;

(3)根据W=Pt求出电热足浴器消耗的电能，然后根据η= ×100%求出该足浴器的热电效率.

【解答】解：(1)由图2可知，此时电热足浴器的电功率P=500W，

由P=UI得，此时足浴器的工作电流：

I= = ≈2.3A;

(2)足浴器装入最大容量时水的体积V=5L=5dm3=5×10﹣3m3，

由ρ= 得，水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg，

则水所吸收的热量：

Q吸=cm(t﹣t0)

=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(42℃﹣22℃)

=4.2×105J;

(3)加热时间t=16min=960s，

由P= 得，电热足浴器消耗的电能：

W=Pt=500W×960s=4.8×105J，

则该足浴器的热电效率：

η= ×100%

= ×100%

=87.5%.

答：(1)此时足浴器的工作电流为2.3A;

(2)当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量为4.2×105J;

(3)上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率为87.5%.

四、实验与探究题(共40分，每小题8分)

21.亲爱的同学，请你应用所学物理知识回答下列问题;

(1)如图1所示，是用来测量　力　的大小的工具，使用前应　调零　，明确该仪器的　量程　和分值;

(2)如图2所示，是手机中显示天气预报的截图，观察此图可知，当天的最大温差是　14℃　.19：54时的气温是　29℃　;

(3)如图3所示的刻度尺，其分度值为　1　mm，小红用该刻度尺对实际长度为70.0cm的课桌进行测量，所测得的数据约为66.7cm，经过分析，导致该测量结果错误的原因可能是　测量起点读数错误　，纠正错误后，为了减小实验误差，还要进行　估读　.

【考点】弹簧测力计的使用与读数;摄氏温度及其计算;长度的测量.

【分析】(1)弹簧测力计是测量力大小的仪器.弹簧测力计的读数：确定每一个大格和每一小格代表的示数.

(2)当天的最大温差是应该是最高温度和最低温度之差，19：54时的气温是中间的示数.

(3)使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位.

【解答】解：(1)如图1所示的弹簧测力计，是用来测量力的大小的工具，使用前应调零，明确该仪器的量程和分度值;

(2)由图可知，当天的最高气温是32℃，最低气温是18℃，所以最大温差是32℃﹣18℃=14℃，19：54时的气温，29℃

(3)如图3所示的刻度尺，其分度值为1mm，测量长度和实际长度相差很大，一定是测量错误导致，该测量结果错误的原因可能是测量起点读数错误，纠正错误后，为了减小实验误差，还要进行估读.

故答案为：(1)力;调零;量程;(2)14℃;29℃;(3)1;测量起点读数错误;估读.

22.“620”创新实验小组像科学家一样进行科学研究：

他们进入一个环境温度可以保持在0℃的实验室，尝试测量冰的密度.

【实验器材】天平(砝码)、弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细木棒、形状不规则的小冰块

【实验步骤】

(1)选择合适的器材、测出小冰块的质量m;

(2)选择器材　量筒　、　细木棒　和水，测出小冰块的体积C;

(3)根据ρ=　　，代入所测得的实验数据，并通过计算得到冰的密度为0.9×103kg/m3

【实验步骤】

(4)选择器材　天平(砝码)　、　烧杯　，测得冰块的质量;

(5)选择器材　刻度尺　，测出该冰块的　边长　.

(6)通过计算得出冰的密度.

【实验分析】

小华同学发现所测冰的密度比实验室中所测得冰的密度更大，原因可能是　实验过程中小冰块熔化，导致测得的边长变小，算出的体积偏小，密度偏大　.

【考点】固体的密度测量实验.

【分析】(2)已知“环境温度可以保持在0℃的实验室，”可以将小冰块放入量筒中测出其体积，用天平测得质量，然后利用密度公式求得冰的密度.

(4)选择测量质量的仪器;

(5)可利用刻度尺测出该冰块的边长，然后求得其体积，然后利用密度公式求得冰的密度.

(6)回家测量正方体小冰块的体积时，冰块可能熔化，导致测得边长偏小，体积偏小，根据密度公式分析.

【解答】解：(1)用天平测出小冰块的质量m;

(2)因为是在环境温度可以保持在0℃的实验室，所以可以在量筒里面放入冰块，用细木棒按着冰块，使冰块全部浸没在水中，两次液面之差即为冰块的体积;然后利用密度公式ρ= 计算出冰块的密度;

小华在家设计的最简便的实验方案：

(4)选择器材天平(砝码)、烧杯，测得冰块的质量;

(5)选择器材刻度尺，测出该冰块的边长，然后可求得冰块的体积.

(6)通过密度公式计算得出冰的密度.

【实验分析】

回家测量正方体小冰块的体积时，家里的温度不是0℃，实验过程中冰块可能熔化，导致测得边长偏小，算出的体积偏小，由ρ= 可得，密度偏大.

故答案为：(2)量筒;细木棒;

(3) ;

(4)天平(砝码);烧杯;

(5)刻度尺;边长;

(6)实验过程中小冰块熔化，导致测得的边长变小，算出的体积偏小，密度偏大.

①我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场?

②因此设计了如图甲所示的实验;

③闭合开关，发现小磁针发生了偏转;断开开关，小磁针又回到原位;

④此现象说明通电螺线管的周围存在磁场;

⑤那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何?

⑥我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲;

⑦铁屑的分布情况如图乙所示

⑧由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似.

根据上述提示与汇报，请你回答以下问题：(填写上面对应的序号)

(1)属于提出问题的有　①⑤　;

(2)属于进行操作的有　②⑥　;

(3)属于进行观察的有　③⑦　;

(4)属于得出结论的有　④⑧　.

【考点】通电螺线管的磁场.

【分析】科学探究的基本步骤：提出问题，②猜想或假设，③设计实验，④进行实验，⑤分析论证，⑥评估，⑦交流与合作7个步骤，据此答题.

【解答】解：探究的基本步骤：①提出问题，②猜想或假设，③设计实验，④进行实验，⑤分析论证，⑥评估，⑦交流与合作7个步骤，根据上述提示与汇报;

(1)属于提出问题的有：①我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场?⑤那么通电螺线管外部磁场的分别情况如何?;

(2)属于进行操作的有：②因此设计了如图甲所示的实验;⑥我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲;

(3)属于进行观察的有：③闭合开关，发现小磁针发生了偏转;断开开关，小磁针又回到原位;⑦铁屑的分布情况如图乙所示;

(4)属于得出结论的有：④此现象说明通电螺线管的周围存在磁场;⑧由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似.

故答案为：(1)①⑤;(2)②⑥;(3)③⑦;(4)④⑧.

24.雨过天晴，善于观察的小红在放学回家的路上，发现路面上积水少的地方一会儿就干了，面积水多的地方就很难干.

【提出问题】液体蒸发是否与液体的质量有关、

【设计实验并进行实验】

身边可利用的器材：天平(砝码)、水、烧杯若干、量筒若干

【方案一】

(1)在相同环境下，选择天平(砝码)、水、两只相同的烧杯;

(2)可以使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在烧杯中分别倒入　不同质量　的水;

②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过　加减砝码并移动游码　，使天平平衡;

③经过一段时间后，观察天平是否　仍然平衡　，如果　平衡　，则说明液体蒸发快慢与质量无关.

【方案二】

(1)在相同环境下，选择水、两只相同的量筒

(2)可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积;

②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积;

③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量　无关

【交流与评估】

你准备选择方案　一　来进行探究(选填“一”或“二”)，其优点是　能观察到质量的微小变化　，不足之处是　天平的调节比较繁琐　.

【考点】影响蒸发快慢的因素.

【分析】影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的速度等，在进行探究时，要运用控制变量法，每次只控制与其中一个量的关系.

【解答】解：方案一：使用天平来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，应该保持液体种类、液体的表面积、液体的温度和液面的空气流速相同，质量不同;(1)在相同环境下，选择天平(砝码)、水、两只相同的烧杯;

(2)具体做法是：

①实验前，在烧杯中分别质量不等的水;

②调节好天平，把烧杯分别放在天平的两托盘上，通过加减砝码并移动游码，使天平平衡;

③经过一段时间后，观察天平是否仍然平衡，如果平衡，则说明液体蒸发快慢与质量无关.

方案二：(1)在相同环境下，选择水、两只相同的量筒

(2)可以使用量筒来定量判断液体蒸发快慢是否与液体的质量有关，具体做法是：

①实验前，在量筒中分别倒入不同体积的水，记录水的体积;

②经过一段时间后，再次记录水的体积，计算出量筒中水减少的体积;

③如果量筒中水减少的体积相同，则说明液体蒸发快慢与质量无关.

评估交流：选方案一进行探究，优点是能观察到质量的微小变化，其缺点是天平的调节比较繁琐.

若选方案二进行探究，优点是操作比较简便，缺点是量筒口径太小、蒸发较慢.

故答案为：

【方案一】(2)①不同质量;②加减砝码并移动游码;③仍然平衡;平衡;

【方案二】(2)③无关;

【评估交流】一;能观察到质量的微小变化;天平的调节比较繁琐.

【设计实验与制定计划】

(1)请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整;

(2)在闭合开关前，应将滑片P移到最　右　(选填“左”或“右”)端;

(3)在右边虚线方框内画出对应的电路图;

(4)经检查，电路连接无误，各元件完好.闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，存在这种问题的原因是　电源电压过大　，让小灯泡正常发光最简便的方法是：　减少一节干电池　;

(5)解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数图如乙所示，则小灯泡的额定功率是　0.5　W.

【考点】电功率的测量.

【分析】(1)本实验中，电压表测灯泡两端电压，电流表测灯泡的电流，根据灯泡规格确定电表的量程，由此连接实物;

(2)在闭合开关前，应将滑片P移到最大值处;

(3)根据实物图画出电路图;

(4)由灯泡和滑动变阻器的最大值以及电源电压，根据串联电路特点分析解答;

(5)读出灯泡正常发光的电流，由P=UI计算小灯泡的额定功率.

【解答】解：

(1)测小灯泡的额定电功率的实验中，电压表应与灯泡并联测其两端电压，电流表与灯泡串联测其电流，小灯泡的定电压为2.5V，所以电压表使用0～3V量程;

由欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电流约为：I= = =0.25A，所以电流表使用0～0.6A量程.

连接的实物如下图：

(2)为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片P移到最大阻值处，由图可知滑片应滑到最右端;

(3)根据实物图，画出电路图如下图：

(4)4节新干电池串联组成电源，电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，正常发光时电阻约为10Ω，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器连入阻值最大时，此时灯泡两端电压最小为3V，所以无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V.让小灯泡正常发光最简便的方法是减少一节干电池(减小电源电压);

(5)由图乙知，电流表量程0～0.6A，分度值0.02A，灯泡正常发光时的电流为0.2A，

所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.

故答案为：

(1)见上图;(2)右;(3)见上图;(4)电源电压过大;减少一节干电池;(5)0.5.