2017年張家口中考物理試卷答案解析及word文字版下載（難度系數點評）

一、選擇題（本大題共8個小題，共24分．1～5小題為單選題，每小題的四個選項中，只有一個選項符合題意，每小題3分；6～8小題為多選題，每小題的四個選項中，有兩個或者兩個以上選項符合題意，每小題3分，全選對的得3分，選對但不全的得2分，有錯選或不選的不得分）
1．下列估側最接實際的是（　　）
A．一袋早餐奶的質量約為50g
B．普通居民樓一層的高度約為3m
C．綠色蔬菜保鮮的適宜溫度約為30℃
D．人靜時呼吸一次所用的時間約為9s
2．下列有關聲音和電磁波的說法正確的是（　　）
A．手機和微波爐都會發出電磁波
B．鋼琴是通過空氣柱的振動發聲的
C．利用次聲波可以粉碎人體內的結石
D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音調高
3．下列發生了物態變化的現象中，屬于凝華的是（　　）
A．灑在地板磚上的水不見了B．剛出冷庫的凍肉比原來重
C．加在飲料中的冰塊越來越小D．放在衣柜里的樟腦丸變小了
4．探究凸透鏡成像的規律時，光屏上得到一個倒立、縮小的燭焰像，將蠟燭向凸透鏡移一倍焦距的距離．下列燭焰成像情況，不可能出現的是（　　）
A．縮小的實像B．等大的實像C．放大的實像D．放大的虛像
5．下列關于慣性的說法正確的是（　　）
A．太空中的宇航員不具有慣性
B．物體運動時具有慣性，靜止時不具有慣性
C．汽車在轉彎時減速，是為了防止慣性帶來的危害
D．運動員起跑時用力蹬地，是為了增大慣性提高成績
6．下列關于電與磁的說法正確的是（　　）
A．磁場中某點的磁場方向是由放在該點的小磁針決定的
B．改變通電螺線管中電流的方向，可以改變通電螺線管的N、S極
C．發電機是利用電磁感應原理制成的，工作時將機械能轉化為電能
D．只改變直流電動機的電流方向，直流電動機內線圈的轉向會發生改變
7．如圖所示，將一木塊放在彈簧上，用手壓木塊，彈簧被壓縮．松開手，木塊豎直向上飛起直到最高點．下列說法正確的是（　　）

A．手壓木塊時，手對木塊的壓力與彈簧對木塊的支持力是一對衡力
B．彈簧恢復原狀過程中，彈性勢能不變
C．木塊在沒有離開彈簧前，所受彈力方向豎直向下
D．木塊到達最高點時，只受到重力作用
8．如圖所示，電源電壓不變．下列說法正確的是（　　）

A．只閉合S1，將P向左移動一段距離，電壓表示數的變化量與電流表示數的變化量的比值不變
B．只閉合S1，將P向左移動，R1消耗的功率增加
C．開關都閉合，將P向左移動，電壓表的示數不變，電流表的示數變小
D．開關都閉合，將P向左移動，L消耗的功率不變，R2消耗的功率變小
　
二、填空及簡答題（本大題共5個小題；第10小題4分，其它小題每空1分，共31分）
9．小明坐在以300km/h的速度行駛的高鐵上，看到高速公路上與高鐵同向運動的汽車．若汽車的速度為120km/h，以汽車為參照物，高鐵的速度為　　　　　　km/h．當小明乘坐的高鐵與另一軌道上的高鐵相遇時，感覺到車身有一點晃動，其原因是：　

．
10．閱讀短文并回答下列問題：
光的全反射
一束激光從某種玻璃中射向空氣（如圖1所示），保持入射點不動，改變入射角（每次增加0.2°），當入射角增大到引41.8°時，折射光線消失，只存在入射光線與反射光線，這種現象叫做光的全反射，發生這種現象時的入射角叫做這種物質的臨界角．當入射角大于臨界角時，只發生反射，不發生折射．
（1）上述玻璃的臨界角是　　　　　　．
（2）折射光線消失后反射光線的亮度會增強，其原因是折射光消失后，入射光幾乎全部變為　　　　　　．
（3）當光從空氣射向玻璃，　　　　　　（選填“會”或“不會”）發生光的全反射現象．
（4）一個三棱鏡由上述玻璃構成，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個面射入（如圖2所示），請在圖中完成這束入射光的光路圖．

11．小明家新買了一個電熱水器，剛接入電路，家里的空氣開關就斷開了．他猜想造成空氣開關斷開的原因是：①連入電路中的用電器總功率過大：②電熱水器或插頭處短路．于是他請電工師傅檢修后，將空氣開關復位，只讓電熱水器單獨工作，家里標有“2000r/kW•h”電能表的轉盤3min內轉了100轉，電熱水器的功率為　　　　　　W．小明猜想　　　　　　（選填序號）是正確的．（己知電熱水器接入電路前，小明家正在使用的用電器的總功率約為3200W，空氣開關允許通過的最大電流為40A）
12．如圖所示，瓶子里裝有少量的水，用力打氣，瓶塞向上跳起，瓶內有白霧產生．白霧是　　　　　　形成的．瓶塞向上跳起過程中，瓶內氣體　　　　　　，溫度降低，內能減小；其能量轉化情況與四沖程汽油機的　　　　　　沖程相同．

13．天然氣燃燒時將　　　　　　能轉化為　　　　　　能．至少需要消耗　　　　　　m3的天然氣才能將質量為20kg、初溫為20℃的水燒開．[標準大氣壓、c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然氣=3.2×107J/m3]．
　
三、實驗探究題（本大題共3小題；第14小題4分，第15小題6分，第16小題7分，共17分）
14．用直角三角尺、重垂線來判斷桌面是否水．
操作方法：（也可以用圖描述操作方法）
實驗現象：①若桌面水：　　　　　　．
②若桌面不水：　　　　　　．
實驗中利用的物理知識：重力的方向總是　　　　　　．
15．探究水對容器底的壓強．將一由A和B構成、兩端開口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器．A、B的橫截面積分別為SA和SB，且SA=2SB=40cm2．（容器壁的厚度忽略不計，ρ水=1.0×103kg/m3，g取lON/kg）．實驗過程如下：
①將容器固定在放有電子秤的鐵架臺上，使橡皮膜剛好與電子秤完全接觸，且電子秤的示數為零，如圖所示．
②往容器內分三次緩慢倒入適量的水，將收集的數據填入下表中．
③繼續往容器內緩慢倒入60g水后，水進入了容器B部分，且在B內的高度為1cm．然后在容器內再分三次緩慢倒入適量的水，再將收集的數據填入下表中．
④計算水對容器底的壓強
次數123456
容器內水的質量/g60100160240300360
電子稱的讀數/g60100160280400
容器內水的深度/cm1.52.5471013
水對容器的壓強/Pa15O25040070010001300
同答下列問題：
（1）將表格中的空白處補充完整．
（2）分析表中數據可知：水對容器底的壓強與水的深度　　　　　　．若在一底面積為40cm2的圓柱形容器中裝入300g水，水對容器底的壓強為　　　　　　Pa，與表格中第5組數據對比可知水對容器底的壓強與受到的重力大小　　　　　　（選填“有關”或“無關”）．
（3）容器A部分的高度為　　　　　　cm．
【拓展】完成實驗后，小明將一小合金塊浸沒在容器中，B內水面上升了1cm，電子秤的讀數增加了80g，則合金塊的密度為　　　　　　g/cm3．

16．小明利用如圖1所示的電路“探究串、并聯電路中電流的關系“．

（1）探究串聯電路中電流的關系．
①用筆畫線代替導線將開關S3連入電路中．（要求：只閉合開火S3后，R1、R2以及電流表串聯；導線不許交叉）
②小明將S3閉合后，發現電流表均無示數．丁是他用一只電壓表對電路故障（電路中只有一處故障）進行了檢測，將電壓表接在R1兩端時，電壓表與電流表均無示數；接在R2兩端時，電壓表有示數，電流表無示數．電路中的故障是　　　　　　．小明排除故障后繼續實驗，讀出了電路中各電流表的示數，得到了串聯電路中電流的關系是：串聯電路中各處電流相等．
（2）完成上述實驗后，小明繼續探究并聯電路中電流的關系．
①各開關的連接情況是　　　　　　（填寫各開關斷開或閉合）．
②分析實驗中各電流表的讀數（如圖2所示），可知并聯電路中電流的關系是：　　　　　　．
③電阻R1：R2=　　　　　　．
（3）為了驗證結論的普遍性，你可以采用的方法是：　　　　　　．
【拓展】在電源電壓不變的情況F，小明兩次實驗中電路消耗的最大功率與最小功率之比P最大：P最小=　　　　　　．
　
四、計算應用題（本大題共2小題；第17小題6分，第18小題7分，共13分.解答時，要求有必要的文字說明、公式和計算步驟等，只寫最后結果不得分）
17．如圖所示，某建筑工地用電動機、定滑輪和斜面組成的裝置，將重為1600N的建材山斜面底端勻速拉到頂端．已知斜面傾角為30°，斜面高為4.5m，建材移動的速度為0.4m/s，電動機的輸出功率為400W，斜面的效率與整個裝置的效率之比η1：η2=10：9．（忽略定滑輪處摩擦及繩重）求：
（1）對建材做的有用功．
（2）斜面的效率．
（3）電動機消耗的電能．

18．如圖所示，電源電壓可調，燈泡L規格為“15V45W”，且燈絲電阻不隨溫度變化．電流表量程為“O～O．6A”和“O～3A“，滑動變阻器的規格分別為“25Ω2A’和“1OΩ3A”．
（1）將電源電壓調到18V，閉合開關，移動P，使燈泡正常發光．求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率．
（2）將電源電壓調到l5V，用定值電阻R0替換燈泡，P置于中點A，閉合開關，電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置（可能重新選擇了電流表量程和變阻器R）．然后將P從A移到最左端B，兩表示數的I?U關系如圖所示．通過計算判斷所用變阻器的規格．

　
河北省中考物理試卷
參考答案與試題解析
　
一、選擇題（本大題共8個小題，共24分．1～5小題為單選題，每小題的四個選項中，只有一個選項符合題意，每小題3分；6～8小題為多選題，每小題的四個選項中，有兩個或者兩個以上選項符合題意，每小題3分，全選對的得3分，選對但不全的得2分，有錯選或不選的不得分）
1．下列估側最接實際的是（　　）
A．一袋早餐奶的質量約為50g
B．普通居民樓一層的高度約為3m
C．綠色蔬菜保鮮的適宜溫度約為30℃
D．人靜時呼吸一次所用的時間約為9s
【考點】質量的估測；溫度；時間的估測；長度的估測．
【分析】不同物理量的估算，需要根據生活經驗及對生活常識的了解，作出合理的估計，然后逐一分析各選項并作出判斷．
【解答】解：A、小袋牛奶的體積100mL左右，大袋牛奶的體積可達到250mL，約為200ml，根據m=ρV=1g/cm3×200cm3=200g，故A不符合實際；
B、普通居民樓一層的高度約為3m，故B符合實際；
C、普通綠色蔬菜保鮮要求溫度較低，適宜溫度約為4℃，30℃屬高溫，蔬菜容易變質，故C不符合實際；
D、正常情況下，人1min呼吸次數在20次左右，所以呼吸一次的時間在3s左右．故D不符合實際．
故選B．
　
2．下列有關聲音和電磁波的說法正確的是（　　）
A．手機和微波爐都會發出電磁波
B．鋼琴是通過空氣柱的振動發聲的
C．利用次聲波可以粉碎人體內的結石
D．女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音調高
【考點】聲音的產生；超聲波與次聲波；音調、響度與音色的區分；電磁波的傳播．
【分析】（1）有線電話是靠電流來傳遞信息的，無線電廣播、電視、手機、雷達通信等都是靠電磁波來傳遞信息的；微波爐是一種用微波加熱食品的現代化烹調灶具，微波屬于電磁波的一種．
（2）解決此題的關鍵是要知道聲音是由物體的振動產生的．
（3）超聲波的破碎力強，可以用來碎石；
（4）解決此題的關鍵是要知道聲音的響度與聲源振動的幅度有關，振動幅度越大，響度越大；音調的高低與發聲體振動快慢有關，物體振動越快，音調就越高．
【解答】解：A、手機和微波爐都是利用電磁波來工作的，故A正確；
B、鋼琴是靠內部簧片的振動發聲，故B錯誤；
C、用超聲波擊碎病人體內的結石，說明超聲波具有能量，故C錯誤；
D、“女高音”中的“高”指的是音調高；“引吭高歌”中的“高”的意思是指響度大，故D錯誤．
故選D．
　
3．下列發生了物態變化的現象中，屬于凝華的是（　　）
A．灑在地板磚上的水不見了B．剛出冷庫的凍肉比原來重
C．加在飲料中的冰塊越來越小D．放在衣柜里的樟腦丸變小了
【考點】生活中的凝華現象．
【分析】凝華指的是物體由氣體直接變為固體的過程．霜是固體，是由空氣中的水蒸氣遇冷形成的，是凝華．
【解答】解：凝華指的是物體由氣體直接變為固體的過程．
A、灑在地上的水不見了，由液態變成氣態，是汽化過程．不符合題意；
B、剛出冷庫的凍肉比原來重，是在冷庫中的水蒸氣遇冷凝華在凍肉表面，使總重量變大．符合題意；
C、加在飲料中的冰塊越來越小，由固態熔化成為水．不符合題意；
D、樟腦丸變小，由固態直接變成氣態，是升華現象．不符合題意．
故選B．
　
4．探究凸透鏡成像的規律時，光屏上得到一個倒立、縮小的燭焰像，將蠟燭向凸透鏡移一倍焦距的距離．下列燭焰成像情況，不可能出現的是（　　）
A．縮小的實像B．等大的實像C．放大的實像D．放大的虛像
【考點】凸透鏡成像規律及其探究實驗．
【分析】要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．
凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立放大虛像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實像，像距大于二倍焦距．
物距等于二倍焦距成倒立等大實像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
【解答】解：由題意知，燭焰在屏上成一縮小實像，所以此時蠟燭在凸透鏡的2f之外，即u＞2f；
當將蠟燭向凸透鏡移一倍焦距的距離．則此時u＞f，那么有可能是2f＞u＞f，則成倒立放大的實像；
也可能是u=2f，則成等大的實像；
也可能是u＞2f，則成縮小的實像，所以只有u＜f，成正立、放大的虛像不可能出現．
故選D．
　
5．下列關于慣性的說法正確的是（　　）
A．太空中的宇航員不具有慣性
B．物體運動時具有慣性，靜止時不具有慣性
C．汽車在轉彎時減速，是為了防止慣性帶來的危害
D．運動員起跑時用力蹬地，是為了增大慣性提高成績
【考點】慣性．
【分析】一切物體都有慣性，質量是物體慣性的量度，慣性大小取決于物體的質量大小，與速度大小無關．與物體的運動狀態無關．
【解答】解：
A、一切物體都有慣性，因此太空中的宇航員在太空艙中仍然有慣性．故A錯誤；
B、一切物體都有慣性，慣性是物體固有的屬性，靜止的物體和運動的物體都有慣性，故B錯誤；
C、汽車在轉彎時如果不減速慢行，會由于慣性繼續保持原來的方向運動，易造成側翻等事故的發生，
故汽車在轉彎時減速，是為了防止慣性造成的傷害，故C正確；
D、運動員起跑時用力蹬地只是讓人能向上跳起，利用了物體間力的作用是相互的，不是應用了慣性；故D錯誤．
故選C．
　
6．下列關于電與磁的說法正確的是（　　）
A．磁場中某點的磁場方向是由放在該點的小磁針決定的
B．改變通電螺線管中電流的方向，可以改變通電螺線管的N、S極
C．發電機是利用電磁感應原理制成的，工作時將機械能轉化為電能
D．只改變直流電動機的電流方向，直流電動機內線圈的轉向會發生改變
【考點】磁場；通電螺線管的磁場；直流電動機的構造和工作過程；發電機的構造和原理．
【分析】①磁場是有方向的，人們規定，在磁場中的某一點，小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向；
②通電螺線管周圍存在磁場，磁場方向和電流方向有關；
③發電機是利用電磁感應原理制成的，工作時機械能轉化成電能；
④電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的，所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關．
【解答】解：
A、磁場中某點的磁場方向是一定的，可以由放在該點的小磁針來判斷，但不是由小磁針決定的．此選項錯誤；
B、通過螺線管周圍磁場方向和電流方向有關，改變電流方向會改變磁場方向．此選項正確；
C、發電機是利用電磁感應原理制成的；發電機工作時消耗了機械能，得到了電能．是將機械能轉化為電能的裝置．此選項正確；
D、電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的，所受力的方向與電流方向和磁場方向有關，故只改變直流電動機的電流方向，直流電動機內線圈的轉向會改變．此選項正確．
故選BCD．
　
7．如圖所示，將一木塊放在彈簧上，用手壓木塊，彈簧被壓縮．松開手，木塊豎直向上飛起直到最高點．下列說法正確的是（　　）

A．手壓木塊時，手對木塊的壓力與彈簧對木塊的支持力是一對衡力
B．彈簧恢復原狀過程中，彈性勢能不變
C．木塊在沒有離開彈簧前，所受彈力方向豎直向下
D．木塊到達最高點時，只受到重力作用
【考點】衡力的辨別；彈力；重力；動能和勢能的大小變化．
【分析】（1）一對衡力必須大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上；
（2）彈性勢能大小的影響因素：發生彈性形變的大小，發生彈性形變的難易程度．彈性形變越大，發生彈性形變越難，彈性勢能越大；
（3）彈力方向與物體恢復彈性形變的方向相同；
（4）木塊上升到最高點時對其進行受力分析．
【解答】解：
A、手壓木塊時，木塊受到重力、壓力和彈簧的支持力，這三個力衡．手對木塊的壓力小于彈簧對木塊的支持力所以這兩個力不是一對衡力，故A錯誤；
B、彈簧恢復原狀過程中，彈性形變的程度變小，彈性勢能減小，故B錯誤；
C、木塊在沒有離開彈簧前，彈簧被壓縮，所以木塊受彈力方向豎直向上，故C錯誤；
D、木塊上升到最高點時，受到重力作用，不受其它力的作用，故D正確．
故選D．
　
8．如圖所示，電源電壓不變．下列說法正確的是（　　）

A．只閉合S1，將P向左移動一段距離，電壓表示數的變化量與電流表示數的變化量的比值不變
B．只閉合S1，將P向左移動，R1消耗的功率增加
C．開關都閉合，將P向左移動，電壓表的示數不變，電流表的示數變小
D．開關都閉合，將P向左移動，L消耗的功率不變，R2消耗的功率變小
【考點】電路的動態分析．
【分析】（1）只閉合S1，R1、R2串聯，電壓表測R2兩端電壓，電流表測電路中電流，由串聯電路特點和歐姆定律分析判斷將P向左移動時兩電表變化量比值的變化情況；
（2）開關都閉合，L與R2并聯，由并聯電路特點、歐姆定律和電功率公式分析判斷電表示數及兩者功率變化．
【解答】解：
AB、由圖知，只閉合S1，R1、R2串聯，電壓表測R2兩端電壓，電流表測電路中電流．
P左移動時，R2連入阻值變大，電路的總電阻變大，由歐姆定律知電路中電流變小，即電流表示數變小，由P=I2R知R1消耗的功率減小，故B錯誤；
由串聯電路的分壓原理知R2分得電壓增大R1分得電壓減小，串聯電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以有：△U2=△U1，
R1為定值電阻，由歐姆定律知，R1==，即電壓表示數的變化量與電流表示數的變化量的比值不變，故A正確；
CD、由圖知，開關都閉合，L與R2并聯，R1短路，電壓表測電源電壓，電流表測干路電流，
由并聯電路電壓特點知，將P向左移動，電壓表示數不變，R2連入阻值變大，所以電路的總電阻變大，總電流變小，所以電流表示數變小，故C正確；
并聯電路中各支路間互不影響，所以燈泡功率不變，由P=知，R2消耗的功率變小，故D正確．
故選ACD．
　
二、填空及簡答題（本大題共5個小題；第10小題4分，其它小題每空1分，共31分）
9．小明坐在以300km/h的速度行駛的高鐵上，看到高速公路上與高鐵同向運動的汽車．若汽車的速度為120km/h，以汽車為參照物，高鐵的速度為　180　km/h．當小明乘坐的高鐵與另一軌道上的高鐵相遇時，感覺到車身有一點晃動，其原因是：　在流體中，流速越大的位置，壓強越小　．
【考點】參照物及其選擇；流體壓強與流速的關系．
【分析】（1）同向行駛的兩車，它們之間的相對速度等于兩車速度之差；
（2）流體壓強與流速的關系是：流速越大的地方，壓強越小．
【解答】解：
（1）高鐵的速度為300km/h，汽車的速度為120km/h，高鐵與汽車的運動方向相同，以汽車為參照物，高鐵的速度為：△v=v鐵?v汽=300km/h?120km/h=180km/h；
（2）當小明乘坐的高鐵與另一軌道上的高鐵相遇時，兩高鐵之間的空氣流速很大，壓強變得很小，在外面大氣壓的作用下，兩車要向中間靠攏，所以會感覺到車身有晃動．
故答案為：180；在流體中，流速越大的位置，壓強越小．
　
10．閱讀短文并回答下列問題：
光的全反射
一束激光從某種玻璃中射向空氣（如圖1所示），保持入射點不動，改變入射角（每次增加0.2°），當入射角增大到引41.8°時，折射光線消失，只存在入射光線與反射光線，這種現象叫做光的全反射，發生這種現象時的入射角叫做這種物質的臨界角．當入射角大于臨界角時，只發生反射，不發生折射．
（1）上述玻璃的臨界角是　41.8°　．
（2）折射光線消失后反射光線的亮度會增強，其原因是折射光消失后，入射光幾乎全部變為　全反射　．
（3）當光從空氣射向玻璃，　不會　（選填“會”或“不會”）發生光的全反射現象．
（4）一個三棱鏡由上述玻璃構成，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個面射入（如圖2所示），請在圖中完成這束入射光的光路圖．

【考點】光的反射．
【分析】（1）由題意知光從玻璃射向空氣時入射角與反射角、折射角的關系，可知當入射角為41.8°時，折射光線消失了．
（3）根據光的反射和折射規律可以判斷，當光從小于臨界角向臨界角靠時，其光線強弱的變化．
（3）根據折射角和入射角的關系進行分析，即當折射角大于入射角時，并且入射角又等于臨界角時，才會發生全反射現象．
（4）當光從一種透明介質垂直射入另一種透明介質時，傳播方向不變．當光從其他透明介質斜射入空氣時，折射角大于入射角．據此畫出光路圖．
【解答】解：（1）由題意可以知道，當入射角為41.8°時，折射光線消失了，所以玻璃的臨界角為41.8°，
（3）當入射光線從一種介質斜射入另一種介質時，會發生折射，同時也發生反射，所以反射光線要比入射光線暗一些，而當光從小于臨界角向臨界角靠，當折射光線消失后，發生了全反射，所以反射光線亮度增強了．
（3）光只有從水或玻璃射向空氣時，才會發生全反射，所以光從空氣射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失；
（4）光線從空氣進入玻璃時，因是垂直照射，所以方向不變；當從玻璃中斜射入空氣時，折射光線遠離法線，其大致路徑如下圖：

故答案為：（1）41.8；
（2）全反射；
（3）不會；
（4）見上圖．
　
11．小明家新買了一個電熱水器，剛接入電路，家里的空氣開關就斷開了．他猜想造成空氣開關斷開的原因是：①連入電路中的用電器總功率過大：②電熱水器或插頭處短路．于是他請電工師傅檢修后，將空氣開關復位，只讓電熱水器單獨工作，家里標有“2000r/kW•h”電能表的轉盤3min內轉了100轉，電熱水器的功率為　1000　W．小明猜想　①　（選填序號）是正確的．（己知電熱水器接入電路前，小明家正在使用的用電器的總功率約為3200W，空氣開關允許通過的最大電流為40A）
【考點】電能表參數的理解與電能的求法；電功率的計算．
【分析】（1）2000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的電能，電能表的轉盤轉過2000圈，據此求出電能表的轉盤轉了200轉消耗的電能，利用P=求出用電器的功率．
（2）家庭電路中造成保險絲熔斷或空氣開跳閘的原因是電流過大，而造成電流過大的原因有兩個：一是總功率過大；二是短路．
【解答】解：電能表的轉盤轉了100轉，消耗的電能：
W=kW•h=0.05kW•h，
該用電器的功率：
P===1kW=1000W，
由題意分析，剛接入電路，家里的空氣開關就斷開了，將空氣開關復位，只讓電熱水器單獨工作，電能表的轉盤正常轉動，說明不是電熱水器或插頭處短路沒有短路，只能是總功率過大．
故答案為：1000；①．
　
12．如圖所示，瓶子里裝有少量的水，用力打氣，瓶塞向上跳起，瓶內有白霧產生．白霧是　液化　形成的．瓶塞向上跳起過程中，瓶內氣體　對外做功　，溫度降低，內能減小；其能量轉化情況與四沖程汽油機的　做功　沖程相同．

【考點】液化及液化現象；做功改變物體內能；內燃機的四個沖程．
【分析】（1）物質由氣態變為液態稱為液化；
（2）做功改變內能實質是能量的轉化過程，故分析清楚該過程中消耗了什么能，產生了什么能即可；
（3）內燃機做功沖程是將內能轉化為機械能，在壓縮沖程是將機械能轉化為內能．
【解答】解：做功可以改變物體的內能．對物體做功，物體內能會增加，物體對外做功，內能會減小．用力打氣，對瓶內氣體做功，氣體內能增加；壓強增大；繼續打氣，當瓶內氣體壓強大于大氣壓強，瓶塞跳起，水蒸氣對塞子做功，內能減少，溫度降低，瓶內的水蒸氣液化形成小液滴，出現水霧．
瓶塞跳起的過程中，是將內能轉化為機械能的過程，這一過程的能量轉化情況與內燃機做功沖程相同．
故答案為：液化；對外做功；做功．
　
13．天然氣燃燒時將　化學　能轉化為　內　能．至少需要消耗　2.1　m3的天然氣才能將質量為20kg、初溫為20℃的水燒開．[標準大氣壓、c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然氣=3.2×107J/m3]．
【考點】熱衡方程的應用．
【分析】（1）燃料燃燒時將化學能轉化為內能；
（2）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫（1標準大氣壓下水的沸點為100℃），利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；由題知，Q放=Q吸，再利用Q放=Vq求需要完全燃燒多少天然氣．
【解答】解：（1）天然氣燃燒時將化學能轉化為內能；
（2）水吸收的熱量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×=6.72×106J；
天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q放=Q吸=6.72×106J，
由Q放=Vq，可得，所需天然氣的體積：
V天然氣===2.1m3．
故答案為：化學；內；2.1．
　
三、實驗探究題（本大題共3小題；第14小題4分，第15小題6分，第16小題7分，共17分）
14．用直角三角尺、重垂線來判斷桌面是否水．
操作方法：（也可以用圖描述操作方法）
實驗現象：①若桌面水：　桌面跟重錘線是垂直的　．
②若桌面不水：　桌面跟重錘線不是垂直的　．
實驗中利用的物理知識：重力的方向總是　豎直向下　．
【考點】重力的方向．
【分析】重力的方向豎直向下，根據這個特點，制成重錘，檢查墻砌的是否豎直，檢查桌面是否水．
【解答】解：根據重力方向豎直向下，如果桌面跟重錘線是垂直的，說明桌面水；如果桌面跟重錘線不是垂直的，說明桌面不水．
如圖所示：
．
故答案為：①桌面跟重錘線是垂直的；②桌面跟重錘線不是垂直的；③豎直向下．
　
15．探究水對容器底的壓強．將一由A和B構成、兩端開口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器．A、B的橫截面積分別為SA和SB，且SA=2SB=40cm2．（容器壁的厚度忽略不計，ρ水=1.0×103kg/m3，g取lON/kg）．實驗過程如下：
①將容器固定在放有電子秤的鐵架臺上，使橡皮膜剛好與電子秤完全接觸，且電子秤的示數為零，如圖所示．
②往容器內分三次緩慢倒入適量的水，將收集的數據填入下表中．
③繼續往容器內緩慢倒入60g水后，水進入了容器B部分，且在B內的高度為1cm．然后在容器內再分三次緩慢倒入適量的水，再將收集的數據填入下表中．
④計算水對容器底的壓強
次數123456
容器內水的質量/g60100160240300360
電子稱的讀數/g60100160280400
容器內水的深度/cm1.52.5471013
水對容器的壓強/Pa15O25040070010001300
同答下列問題：
（1）將表格中的空白處補充完整．
（2）分析表中數據可知：水對容器底的壓強與水的深度　成正比　．若在一底面積為40cm2的圓柱形容器中裝入300g水，水對容器底的壓強為　750　Pa，與表格中第5組數據對比可知水對容器底的壓強與受到的重力大小　無關　（選填“有關”或“無關”）．
（3）容器A部分的高度為　5　cm．
【拓展】完成實驗后，小明將一小合金塊浸沒在容器中，B內水面上升了1cm，電子秤的讀數增加了80g，則合金塊的密度為　2　g/cm3．

【考點】壓強的大小及其計算；探究液體壓強的特點實驗．
【分析】（1）從4、5組實驗中找出變化規律，從而可推斷出表中空白處的數據；
（2）水對容器底的太壞強與水的深度有關，與水的重力大小無關；結合底面積和水的質量可計算其對底面的壓強；
（3）從表中的數據，結合“倒入60g水后，水進入了容器，B部分，且在B內的高度為1cm”，可推算容器A部分的高度；
【拓展】根據水面上升的高度和容器的橫截面積大小，可計算物體的體積，通過電子秤的示數變化可計算物體的質量，最后利用密度公式計算合金塊的密度．
【解答】解：（1）由表中4、5組實驗數據可得，水的質量增加了300g?240g=60g，
此時電子秤的示數增加了400g?280g=120g，即電子秤示數的增加量，是水質量的增加量的2倍，
則當容器內水的質量增加量為360g?300g=60g時，
電子秤示數的增加量為60g×2=120g，
則表中第6次實驗中，電子稱的讀數為400g+120g=520g；
（2）分析表中數據可以看出，水對容器底的壓強與水的深度成正比，深度越深，壓強越大．
若在一底面積為40cm2的圓柱形容器中裝入300g水，水對容器底的壓強為：
p=====750Pa，
與表格中第5組數據對比可以看出，水的質量相同，容器的底面積也相同，但產生的壓強不同，由此可知水對容器底的壓強與受到的重力大小無關；
（3）因為第4次實驗中，繼續往容器內緩慢倒入60g水后，水進入了容器B部分，且在B內的高度為1cm．
則B部分水的體積為：VB=SBhB=20cm2×1cm=20cm3．
則此部分水的質量為：mB=ρVB=1g/cm3×20cm3=20g，
倒入60g水后，水的總質量為：160g+60g=220g，
在A部分水的質量為：mA=220g?20g=200g，
在A部分水的體積為：VA===200cm3，
容器A部分的高度為：hA===5cm．
【拓展】完成實驗后，小明將一小合金塊浸沒在容器中，B內水面上升了1cm，
則小合金塊的體積：V=V排=SBh=20cm2×1cm=20cm3，
根據前面“電子秤示數的增加量，是水質量的增加量的2倍”可知，
電子秤的讀數增加了80g，則小合金塊的質量為m=×80g=40g，
則合金塊的密度為：ρ===2g/cm3．
故答案為：（1）520；
（2）成正比；750；無關；
（3）5；
【拓展】：2．
　
16．小明利用如圖1所示的電路“探究串、并聯電路中電流的關系“．

（1）探究串聯電路中電流的關系．
①用筆畫線代替導線將開關S3連入電路中．（要求：只閉合開火S3后，R1、R2以及電流表串聯；導線不許交叉）
②小明將S3閉合后，發現電流表均無示數．丁是他用一只電壓表對電路故障（電路中只有一處故障）進行了檢測，將電壓表接在R1兩端時，電壓表與電流表均無示數；接在R2兩端時，電壓表有示數，電流表無示數．電路中的故障是　R2斷路　．小明排除故障后繼續實驗，讀出了電路中各電流表的示數，得到了串聯電路中電流的關系是：串聯電路中各處電流相等．
（2）完成上述實驗后，小明繼續探究并聯電路中電流的關系．
①各開關的連接情況是　閉合S1、S2，斷開S3　（填寫各開關斷開或閉合）．
②分析實驗中各電流表的讀數（如圖2所示），可知并聯電路中電流的關系是：　并聯電路干路電流等于各支路電流的和　．
③電阻R1：R2=　2：1　．
（3）為了驗證結論的普遍性，你可以采用的方法是：　改變電源電壓　．
【拓展】在電源電壓不變的情況F，小明兩次實驗中電路消耗的最大功率與最小功率之比P最大：P最小=　9：2　．
【考點】探究串并聯電路中的電流特點實驗．
【分析】（1）按從電源正極依次連接，一條路徑將所有用電器連接起來；
（2）閉合開關后，電流表無示數，說明電路故障為斷路；電壓表的示數接電源電壓的地方，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，據此判斷電路故障；
（3）通過開關的斷開與閉合判斷出并聯電路
（4）并聯電路中，干路電流等于各支路電流的和；
（5）多次測量找普遍規律，可以改變電源電壓；
（6）根據P=算出兩次電功率的比值．
【解答】解：（1）①按從電源正極依次把各個元件連接起來，組成了一條電流的路徑，電路連接如圖所示：
②閉合開關后，電流表無示數，說明電路故障為斷路；電壓表的示數接電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為與電壓表并聯的R2斷路．
（2）①閉合開關S1、S2，斷開開關S3，電路有兩條路徑一條為：S1?R1?A2，另一條為：R2?A3?S2；
②若電流表選用0?0.6A的量程，I1=0.48A，I2=0.32A，I3=0.16A，則I1=I2+I3即并聯電路干路電流等于各支路電流的和；
③并聯電路電壓處處相等，在電壓相等的情況下電流和電阻成反比，即R1：R2=I2：I1=0.32A：0.16A=2：1．
（3）為了驗證結論的普遍性，應多次測量，可以采用的方法是：改變電源電壓；
在電源電壓不變的情況下P最大：P最小=：=：=9：2．
故答案為：（1）①電路連接如圖所示：②R2斷路；（2）①閉合S1、S2斷開S3；②并聯電路干路電流等于各支路電流的和；③2：1．（3）改變電源電壓；9：2．
　
四、計算應用題（本大題共2小題；第17小題6分，第18小題7分，共13分.解答時，要求有必要的文字說明、公式和計算步驟等，只寫最后結果不得分）
17．如圖所示，某建筑工地用電動機、定滑輪和斜面組成的裝置，將重為1600N的建材山斜面底端勻速拉到頂端．已知斜面傾角為30°，斜面高為4.5m，建材移動的速度為0.4m/s，電動機的輸出功率為400W，斜面的效率與整個裝置的效率之比η1：η2=10：9．（忽略定滑輪處摩擦及繩重）求：
（1）對建材做的有用功．
（2）斜面的效率．
（3）電動機消耗的電能．

【考點】功的計算；斜面的機械效率．
【分析】（1）利用W=Gh計算有用功；
（2）根據在直角三角形中，30°角所對直角邊等于斜邊一半求出斜面的長度，根據定滑輪的工作特點可知拉力大小，然后利用W=Fs計算拉力做的功，即總功，再利用η=計算斜面的效率；
（3）利用v=可求建材移動的時間，利用P=可求電能轉化為的機械能，根據斜面的效率與整個裝置的效率之比求出整個裝置的效率，再利用η=計算電動機消耗的電能．
【解答】解：（1）對建材做的有用功：
W有用=Gh=1600N×4.5m=7200J；
（2）因為在Rt△ABC中，∠BAC=30°，
所以，AC=2BC=2×4.5m=9m，
因為使用的是定滑輪，忽略定滑輪處摩擦及繩重，
則拉力F=G=1600N，
拉力做的總功：
W總=Fs=1600N×9m=14400J，
斜面的效率：
η1=×100%=×100%=50%；
（3）根據v=可得，建材移動的時間：
t===22.5s，
根據P=可得，電能轉化為的機械能為：
W機=Pt=400W×22.5s=9000J，
因為斜面的效率與整個裝置的效率之比η1：η2=10：9，
η1=50%．
則η2=η1=×50%=45%，
所以根據η=可得，電動機消耗的電能：
W電===20000J．
答：（1）對建材做的有用功為7200J．
（2）斜面的效率為50%．
（3）電動機消耗的電能為20000J．

　
18．如圖所示，電源電壓可調，燈泡L規格為“15V45W”，且燈絲電阻不隨溫度變化．電流表量程為“O～O．6A”和“O～3A“，滑動變阻器的規格分別為“25Ω2A’和“1OΩ3A”．
（1）將電源電壓調到18V，閉合開關，移動P，使燈泡正常發光．求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率．
（2）將電源電壓調到l5V，用定值電阻R0替換燈泡，P置于中點A，閉合開關，電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置（可能重新選擇了電流表量程和變阻器R）．然后將P從A移到最左端B，兩表示數的I?U關系如圖所示．通過計算判斷所用變阻器的規格．

【考點】歐姆定律的應用．
【分析】由電路圖可知，滑動變阻器R與燈泡L串聯，電壓表測燈泡L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=求出燈燈泡的電阻，根據P=UI求出燈泡的額定電流，然后根據燈泡的額定電流判斷出使用的滑動變阻器；利用電阻的串聯求出電路中的最大阻值，然后根據P=求該電路的最小功率；
（2）將電源電壓調到l5V，用定值電阻R0替換燈泡，根據P在A和B點的滑動變阻器接入電路中的電阻，利用歐姆定律求出電路中的電流；根據圖乙得出電流的關系，即可得出電阻與變阻器的電阻關系，最后根據P置于中點A時電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置判斷出電路中的可能電流值，再根據歐姆定律求出變阻器的最大電阻值．
【解答】解：由電路圖可知，滑動變阻器R與燈泡L串聯，電壓表測燈泡L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）由P=得：RL===5Ω；
由P=UI可得，燈的額定電流：
IL額===3A，
因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡能正常發光，所以使用滑動變阻器是“1OΩ3A”．
則當滑動變阻器連入的電阻最大阻值為1OΩ，電路中的電流最小，電功率最小；
總電阻R最大=RL+R滑=5Ω+1OΩ=15Ω，
電路消耗的最小功率：
P小===21.6W．
（2）將電源電壓調到l5V，用定值電阻R0替換燈泡，當滑動變阻器P置于中點A時，根據電阻的串聯和歐姆定律可得：
IA=；
當滑動變阻器P置于B時，滑動變阻器連入的電阻為0，則根據電阻的串聯和歐姆定律可得：
IB=；
由圖乙可知：IA=IB，
即：=×；
解得：R=R0；
由于P置于中點A，電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置；即IA的可能值為0.4A或2A；
根據IA=IB可知：IB的可能值為0.6A或3A；
所以，由I=得：R與R0可能值為：R01===25Ω；R02===5Ω；
根據題干可知；滑動變阻器的規格為“25Ω2A”．
答：（1）燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率分別為5Ω、21.6W．
（2）所用變阻器的規格為“25Ω3A”．