2017年河北省中考物理試題word版(含答案)

2017年河北省中考物理試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題共8小題，單選題每小題2分，多選題每小題2分。1-5題為單選題，6-8為多選題，共19分）

1．下列估測經(jīng)驗最接近實際的是（）

A．乒乓球臺高約為760cm

B．一元硬幣的質(zhì)量約為50g

C．成年人正常行走1.2m用時約1s

D．近幾年石家莊冬季平均氣溫約10°C

【考點】63：長度的估測；13：溫度；23：質(zhì)量的估測；61：時間的估測．

【分析】不同物理量的估算，有的需要憑借生活經(jīng)驗，有的需要簡單的計算，有的要進行單位的換算，最后判斷最符合實際的是哪一個．

【解答】解：

A、中學(xué)生的身高在160cm左右，乒乓球臺的高度接近中學(xué)生身高的一半，在76cm左右．故A不符合實際；

B、一塊橡皮的質(zhì)量在6g左右，一枚一元硬幣的質(zhì)量與此差不多，在6g左右．故B不符合實際；

C、成年人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.2m/s，也就是行走1.2m用時1s．故C符合實際；

D、石家莊冬季最高氣溫不超過10℃，所以平均氣溫遠(yuǎn)大于10℃．故D不符合實際．

故選C．

2．如圖所示，甲、乙、丙、丁是四幅實驗圖，下列說法正確的是（）

A．甲實驗說明同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥

B．乙實驗說明閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流

C．丙實驗說明利用磁場可以產(chǎn)生電流

D．丁實驗說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能

gybhleh.cn【考點】CP：電磁感應(yīng)；C4：磁極間的相互作用；C9：通電直導(dǎo)線周圍的磁場；CJ：磁場對通電導(dǎo)線的作用．

【分析】由實驗的裝置及實驗現(xiàn)象可知實驗的原理及意義．

【解答】解：

A、兩磁鐵懸掛起來，當(dāng)同名磁極相對時，相互排斥；當(dāng)異名磁極相對時，相互吸引，故A不正確；

B、導(dǎo)線與靈敏電流計相連，閉合電路時，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，靈敏電流計發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明了電磁感線現(xiàn)象，故B正確；

C、導(dǎo)線內(nèi)通以電流后，放在其周圍的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故C不正確；

D、導(dǎo)體棒與電源相連，當(dāng)通以電流時由于受磁場力的作用，導(dǎo)體棒會發(fā)生運動，故說明通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力的作用，是電能轉(zhuǎn)化為機械能，故D不正確．

故選B．

3．下列有關(guān)聲和電磁波的說法正確的是（）

A．光信號在光導(dǎo)纖維中以聲音的速度傳播

B．高速公路旁的房屋裝有隔音窗，是為了防止噪聲的產(chǎn)生

C．養(yǎng)蜂人通過聽到蜜蜂的“嗡嗡”聲，判斷蜜蜂是否采了蜜

D．固定電話既有發(fā)射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能

【考點】A4：光的傳播速度與光年；9L：防治噪聲的途徑；9O：聲音的綜合利用；D8：移動通信．

【分析】（1）光纖是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具，主要是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式；

（2）防治噪聲的途徑：在聲源處減弱（防止噪聲的產(chǎn)生）、在傳播過程中減弱（阻斷噪聲的傳播）、在人耳處減弱（防止噪聲進入人耳）；

（3）音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)越高；

（4）固定電話是利用電流傳遞信息的；手機是通過發(fā)射和接收電磁波來實現(xiàn)通信的．

【解答】解：A、光信號在光導(dǎo)纖維中以光的速度傳播，所以傳播速度特別快，故A錯誤；

B、高速公路旁的房屋裝有隔音窗，是為了阻斷噪聲的傳播，故B錯誤；

C、蜜蜂在不帶花蜜飛行時比帶花蜜飛行時翅膀每秒鐘振動頻率大，發(fā)出的音調(diào)高，有經(jīng)驗的養(yǎng)蜂人可以通過聽蜜蜂飛行時發(fā)出聲音的音調(diào)高低來判斷蜜蜂是出去采蜜還是采蜜回來，故C正確；

D、固定電話是利用電流傳遞信息的，移動電話（手機）既有發(fā)射電磁波的功能，又有接收電磁波的功能，故D錯誤．

故選：C．

4．下列說法正確的是（）

A．熱機消耗的燃料越多，效率就越低

B．熱傳遞中溫度總是從熱的物體傳給冷的物體

C．同一物體，溫度降低的越多，放出熱量就越多

D．人體內(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)體溫，以免溫度變化太快對身體造成危害

【考點】GL：熱機的效率；G6：溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系；G8：熱傳遞．

【分析】（1）熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比．比值越大，則效率越高．

（2）熱傳遞過程中，傳遞的是熱量；

（3）根據(jù)Q=cm△t可知，質(zhì)量、比熱容一定時，放出熱量與溫度的關(guān)系；

（4）相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多．

【解答】解：A、熱機消耗的燃料多、燃燒放出的熱量多，但用來做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以據(jù)消耗燃料的多少是不能判斷熱機效率大小的，故A錯誤；

B、熱傳遞中，熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，傳遞的不是溫度，故B錯誤；

C、由Q=cm△t可知，沒有外界做功時，同一物體，溫度降得越多，放出的熱量就越多，故C錯誤；

D、生物體內(nèi)水的比例很高，在外界環(huán)境溫度升高時，生物體即使吸收較多的熱量，由于水的比熱容較大，體溫不會升的過高；同理在在外界環(huán)境溫度降低時，由于水的比熱容較大，即使放出較多的熱量，體溫也不會過低，所以生物體內(nèi)的水分有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，
以免溫度變化太快對生物體造成損害．故D正確．

故選D．

5．平直公路上并排停放著兩輛汽車，一段時間后，坐在甲車上的小明感覺乙車向北運動，關(guān)于兩輛汽車的運動情況，下列說法正確的是（）

A．以乙車為參照物，甲車一定向南運動

B．以甲車為參照物，地面一定是靜止的

C．以地面為參照物，甲車一定是向南運動

D．以地面為參照物，乙車一定向北運動

【考點】53：運動和靜止的相對性；52：參照物及其選擇．

【分析】判斷一個物體是否運動關(guān)鍵是看被研究的物體與所選的標(biāo)準(zhǔn)即參照物之間的相對位置是否發(fā)生了變化，發(fā)生了怎樣的變化．對運動狀態(tài)的描述是相對的，研究同一物體的運動狀態(tài)，如果選擇的參照物不同，得出的結(jié)論可以不同，但都是正確的結(jié)論．

【解答】解：坐在甲車上的小明感覺乙車向北運動，甲車的運動有5種情況：①甲車不動，乙車向北運動；②乙車不動，甲車向南運動；③甲車向南運動，乙車向北運動；④甲車向北運動，乙車也向北運動，但甲車比乙車慢；⑤甲車向南運動，乙車也向南運動，但甲車比乙車快；

A、坐在甲車上的小明感覺乙車向北運動，以乙車為參照物，甲車一定向南運動，故A正確；

B、坐在甲車上的小明感覺乙車向北運動，甲車可能靜止，也可能運動，故以甲車為參照物，地面不一定是靜止的，故B錯誤；

C、坐在甲車上的小明感覺乙車向北運動，以地面為參照物，甲車可能靜止也可能先北運動，也可能向南運動，故C錯誤；

D、以地面為參照物，乙車可能靜止也可能先北運動，也可能向南運動，故D錯誤．

故選A．

6．在探究凸透鏡成規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像，下列說法正確的是（）

A．凸透鏡的焦距可能是8cm

B．圖中凸透鏡成像的特點應(yīng)用在了照相機上

C．保持透鏡和光屏位置不同，移動蠟燭，燭焰仍可在光屏上成清晰的像

2017河北省中考物理試題

D．保持蠟燭和光屏位置不動，移動凸透鏡，光屏上能成放大清晰的燭焰像

【考點】B7：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗．

【分析】（1）（2）當(dāng)u＞2f、f＜v＜2f時，成倒立、縮小的實像，其應(yīng)用是照相機；

（3）物距變化時，要想在光屏上得到清晰的像，像距也應(yīng)該發(fā)生變化；

（4）凸透鏡成實像時，若成縮小的像，則像距小于物距；若成放大的像，則像距大于物距．

【解答】解：

AB、由圖可知，此時的物距為30cm，物距大于像距，成的是倒立、縮小的實像，其應(yīng)用是照相機，故B正確；若凸透鏡的焦距為8cm，由圖可知物距u=30cm，大于2倍焦距，像距為20cm，像距位于1倍焦距和2倍焦距之間應(yīng)，不能滿足要求，故A錯誤；

C、保持透鏡和光屏位置不同，移動蠟燭，此時應(yīng)移動光屏，燭焰才可能在光屏上成清晰的像，故C錯誤；

D、由圖知，此時像距小于物距，所以在光屏上成倒立、縮小的實像．若將蠟燭和光屏互換位置，此時像距大于物距，根據(jù)光路的可逆性，此時應(yīng)成倒立、放大的實像，故D正確．

故選ABD．

7．用五個相同質(zhì)量的滑輪和繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在繩子自由端分別用力將重力為G的物體勻速提升，乙滑輪組的效率為η乙，不計摩擦、繩和木板的重，下列說法正確的是（）

A．兩個滑輪組的機械效率可能相等

B．F1一定大于F2[來源:學(xué)科網(wǎng)]

C．每個滑輪重為

D．甲、乙將重物提升相同的高度，F(xiàn)1與F2的功率可能相等

【考點】F4：滑輪（組）的機械效率；7!：滑輪組繩子拉力的計算；FD：功率大小的比較．

【分析】（1）因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動滑輪重做的功為總功；

根據(jù)η===求出滑輪組的機械效率，然后比較兩者滑輪組之間的關(guān)系，進一步求出動滑輪的重力；

（2）由圖可知，n甲=2，n乙=4，不計摩擦、繩和木板的重，根據(jù)F=（G+G動）求出兩滑輪組繩子的拉力，然后比較兩者拉力的大小關(guān)系；甲、乙將重物提升相同的高度，根據(jù)P=結(jié)合兩者做功的時間關(guān)系比較F1與F2的功率關(guān)系．

【解答】解：

（1）由圖可知，甲滑輪組只有1個動滑輪，乙滑輪組有2個動滑輪，且不計摩擦、繩和木板的重，

因克服物體重力G做的功為有用功，克服物重和動滑輪重做的功為總功，

所以，兩滑輪組的機械效率分別為：

η甲===，η乙===，

則η甲＞η乙，故A錯誤；

由η乙=可得，動滑輪的重力（即每個滑輪重）：

G動=，故C正確；

（2）由圖可知，n甲=2，n乙=4，不計摩擦、繩和木板的重，

則兩滑輪組繩子的拉力分別為：

F1=（G+G動）=（2G+2G動），F(xiàn)2=（G+2G動），

因（2G+2G動）＞（G+2G動），

所以，F(xiàn)1＞F2，故B正確；

甲、乙將重物提升相同的高度，拉力做功為總功，則F1與F2的功率分別為：

P甲==，P乙==，

因t甲和t乙的關(guān)系不確定，

所以，F(xiàn)1與F2的功率可能相等，故D正確．

故選BCD．

8．如圖所示，電源電壓不變，P置于中點，a為電流表或電壓表．任意閉合開關(guān)，電路都是安全的，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)是電壓表

B．只閉合S1，P向右滑動，a的示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量的比值變小

C．閉合S1、S3，斷開S2，A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)

D．閉合S1、S2、S3，P向左滑動，A1的示數(shù)減小

【考點】IZ：電路的動態(tài)分析；IH：歐姆定律的應(yīng)用．

【分析】（1）由電路圖可知，S1與S2閉合時，電表a與電源串聯(lián)，根據(jù)電流表和電壓表的正確使用判斷a電壓的類型；

（2）只閉合S1，R1和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表a測滑動變阻器兩端的電壓，兩電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別出電壓表a示數(shù)的變化量，然后判斷a的示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量的比值變化；

（3）閉合S1、S3，斷開S2，R2與滑動變阻器并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測變阻器支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點比較兩電流表的示數(shù)關(guān)系；

（4）閉合S1、S2、S3時，R2與滑動變阻器并聯(lián)，電流表A1被短路，據(jù)此判斷滑片移動時電流表A1示數(shù)的變化．

2017河北省中考物理試題

【解答】解：

（1）由電路圖可知，當(dāng)S1與S2閉合時，電表a與電源串聯(lián)，若a為電流表，會造成電源短路，故a不是電流表；此時電路是安全的，說明a是電壓表，故A正確；

（2）只閉合S1，R1和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表a測滑動變阻器兩端的電壓，兩電流表測電路中的電流，

設(shè)P向右滑動前后電路中的電流分別為I1、I2，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，由I=可得，電壓表a示數(shù)的變化量：

△U2=U滑﹣U滑′=（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）=（I2﹣I1）R1=△IR1，

則=R1，即a的示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量的比值不變，故B錯誤；

（3）閉合S1、S3，斷開S2，R2與滑動變阻器并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測變阻器支路的電流，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，干路電流表A1的示數(shù)大于支路電流表A2的示數(shù)，故C正確；

（4）閉合S1、S2、S3時，R2與滑動變阻器并聯(lián)，R1和A1被短路，A1示數(shù)為0，滑片移動時電流表A1的示數(shù)仍然為0，即示數(shù)不變，故D錯誤．

故選AC．

二、填空及簡答題（共5小題，共１４分）

9．一天小明家中的IC電能表上的余額用完了，電能表便切斷了電路，小明的父親將存有300元的IC卡插入電能表，電路又接通了，此時電能表的示數(shù)為，小明家所在地每度電的電費是0.6元，300元電費可用電500kW?h，為防止電能表再次切斷電路，小明家應(yīng)在電能表的示數(shù)為前為IC卡電能表充值．

【考點】J5：電能表參數(shù)的理解與電能的求法．

【分析】已知電費的單價，可求300元電費可用電多少；

知道電能表的讀數(shù)方法：（1）月末的減去月初的示數(shù)．（2）最后一位是小數(shù)．（3）單位kW?h．

【解答】解：已知每度電的電費是0.6元，則300元電費可用電W==500kW?h；

此時電能表的示數(shù)為則為防止電能表再次切斷電路，小明家應(yīng)在電能表的示數(shù)為518.0﹣500=18前為IC卡電能表充值，

則電能表的示數(shù)為

故答案為：500；．

10．如圖所示，一小球熊斜面頂端由靜止開始滾下，小球的重力勢能減小，動能增加，小球運動到斜面底端，由于慣性，小球會在水平面上繼續(xù)運動，運動的小球如果不受阻力，它將做勻速直線運動．

【考點】FN：動能和勢能的大小變化；6J：牛頓第一定律；6L：慣性．

【分析】利用以下知識分析解答：

（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．

（2）物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是物體的一種屬性；

（3）當(dāng)物體不受力或受平衡力的作用時，保持靜止，或做勻速直線運動．

【解答】解：小球熊斜面頂端由靜止開始滾下，其質(zhì)量不變，速度變大，所以動能增加；

小球運動到斜面底端，由于慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，所以小球會在水平面上繼續(xù)運動；

對小球進行受力分析可知，小球在豎直方向上受到重力和支持力的作用，并且這兩個力是一對平衡力，在水平方向上如果不受阻力，它將做勻速直線運動．

故答案為：增加；慣性；勻速直線．

11．由于光在電影屏幕上發(fā)生漫反射，所以人們能從不同方向看到屏幕上的像．小明想用一塊平面鏡使水平面成30°角的太陽光豎直射入井中（如圖所示），則反射光線與入射光線的夾角為120°，在圖中畫出平面鏡的位置并標(biāo)出鏡面與水平面夾角的度數(shù)．

【考點】AA：漫反射；A8：作光的反射光路圖．

【分析】（1）反射分鏡面反射和漫反射，平行光線入射到平而光滑反射面上，反射光線還是平行射出，這種反射是鏡面反射；平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射．鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律；

（2）反射光線豎直射入井內(nèi)，和水平面成90°角，根據(jù)圖中標(biāo)出的入射光線和水平面的夾角，易求出入射光線和反射光線的夾角；由光的反射定律知：入射角和反射角等大，由此求得反射角的度數(shù)．

2017河北省中考物理試題

在標(biāo)反射角的度數(shù)時要注意：反射角是反射光線和法線的夾角．

【解答】解：（1）銀幕是凹凸不平的，平行光線入射到粗糙的銀幕上，反射光線射向四面八方，進入不同方向的人的眼睛，不同方向的人們都能看到．因此光在銀幕上發(fā)生漫反射；

（2）由于反射光線豎直射入井內(nèi)，過入射點O豎直向下做出反射光線OB；然后作∠AOB的角平分線即為法線（ON）．

由圖知：反射光線和入射光線的夾角∠AOB=30°+90°=120°；

則反射角∠BON=∠AOB=×120°=60°；作圖如下：

故答案為：漫反射；120°；如上圖．

12．汽油機作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，一輛汽車一年行駛?cè)f公里，消耗汽油2t，這些汽油完全燃燒放出9.2×1010J的熱量．（q汽油=4.6×107J/kg）

【考點】GM：內(nèi)燃機的四個沖程；GJ：燃料的熱值．

【分析】（1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；

（2）燃料完全燃燒放出的熱量用公式Q=qm計算，其中q為燃料的熱值．

【解答】解：（1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；

（2）2t汽油完全燃燒要放出的熱量：Q放=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J．

故答案為：化學(xué)；內(nèi)；9.2×1010．

13．閱讀短文并回答問題

白熾燈泡

白熾燈泡的燈絲是由金屬鎢制作的，其燈絲發(fā)光時溫度可達(dá)2000°C左右．為防止燈絲在高溫下氧化，在制作燈泡時要抽真空，在制作大功率燈泡時，還要把燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等，主要是為了防止燈絲在高溫下升華．

白熾燈泡工作時，電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低，因此逐漸被節(jié)能燈和LED燈所替代．

（1）由于鎢的熔點較高，所以用鎢制作燈絲；

（2）燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等，主要是為了燈絲在高溫下升華；

（3）白熾燈泡逐漸退出市場，是由于電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低．

【考點】1B：熔點和凝固點；1P：升華和凝華的定義和特點；E6：能量利用效率．

【分析】（1）鎢的熔點高，適合做燈絲；

（2）為防止燈絲在高溫下氧化把燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等惰性氣體；

（3）白熾燈泡工作時，電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低，因此逐漸被節(jié)能燈和LED燈所替代．

【解答】解：（1）由題意知燈絲發(fā)光時溫度可達(dá)2000°C左右，由于鎢的熔點較高，所以用鎢制作燈絲；

（2）由題意知：把燈泡內(nèi)充入稀有氣體氦等，主要是為了防止燈絲在高溫下升華．

（3）白熾燈泡工作時，電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低，因此逐漸被節(jié)能燈和LED燈所替代．

故答案為：（1）熔點；（2）燈絲在高溫下升華；（3）電能轉(zhuǎn)化為光能的效率較低．

三、實驗探究題（共5小題，共２４分）

14．用厚玻璃瓶、帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞，容器和水，來證明玻璃瓶可發(fā)生微小形變．

器材的安裝：厚玻璃瓶內(nèi)盛滿水，瓶口用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞嚴(yán)．

操作的方法：用手?jǐn)D壓瓶壁，觀察細(xì)玻璃管中水柱的變化．

發(fā)生的現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)升起水柱．

玻璃瓶發(fā)生微小形變的原因：力可以改變物體的形狀．

【考點】6F：力的作用效果．

【分析】（1）力的作用效果有兩個：①力可以改變物體的形狀即使物體發(fā)生形變．②力可以改變物體的運動狀態(tài)，包括物體的運動速度大小發(fā)生變化、運動方向發(fā)生變化．

（2）實驗利用了轉(zhuǎn)換法，將微小的形變放大．

【解答】解：器材的安裝：厚玻璃瓶內(nèi)盛滿水，瓶口用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞嚴(yán)．

操作的方法：用手?jǐn)D壓瓶壁，觀察細(xì)玻璃管中水柱的變化．

發(fā)生的現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)升起水柱．

玻璃瓶發(fā)生微小形變的原因：力可以改變物體的形狀．

15．小明在探究“滑動摩擦力大小于哪些因素有關(guān)”的實驗中，提出以下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度有關(guān)；

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；

猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

小明通過如圖所示的實驗驗證猜想，驗證猜想二和猜想三的數(shù)據(jù)如下表：

回答下列問題：

（1）實驗中，小明用彈簧測力計水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運動，其目的是使滑動摩擦力的大小等于（選填“大于”“小于”或“等于”）彈簧測力計的示數(shù)．

（2）為驗證猜想一，小明用彈簧測力計水平水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與速度無關(guān)．

（3）分析1、2、3次試驗可驗證猜想二，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)．

（4）分析1、4、5次試驗，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，老師提出小明的實驗設(shè)計應(yīng)加以改造，應(yīng)控制在物體的運動速度相同的條件下粗糙程度不同．

【拓展】小明完成實驗后，將長木板一端支起，用彈簧測力計沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為0.92N，那木塊對木板的壓力為0.8N．已知木板上0.5m，支起的高度為0.3m，木板重1N．

【考點】7L：探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實驗；6T：二力平衡條件的應(yīng)用．

【分析】（1）根據(jù)二力平衡的條件分析；

（2）由題意知，滑動摩擦力大小可能與物體的運動的速度、壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，研究滑動摩擦力的大小與速度的關(guān)系，要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變運動速度的大小，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論；

（3）研究滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小的關(guān)系，要控制接觸面的粗糙程度相同，只改變壓力大小，據(jù)此回答；

（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論．

（4）研究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時，要控制壓力大小和物體運動的速度相同，只改變接觸面的粗糙程度；

拓展：分析物體受到的力，根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)受平衡力的作用，在垂直木板方向受平衡力的作用，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出重力在垂直木板方向上的分力，得出木塊對木板的壓力．

【解答】解：（1）只有沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；

（2）研究滑動摩擦力的大小與速度的關(guān)系，要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變運動速度的大小，小明用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與速度無關(guān)；

（3）分析 1、2、3次試驗可驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)，由表中數(shù)據(jù)可知，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；

（4）分析1、4、5次試驗，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，老師提出小明的實驗設(shè)計應(yīng)加以改造，應(yīng)控制在物體的運動速度相同的條件下粗糙程度不同；

拓展：將長木板一端支起，用彈簧測力計沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為F=0.92N，物體受到的重力為G，木板對物體的支持力為N，對物體的滑動摩擦力為f，如下圖所示：

物體在四個力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體在垂直木板方向受到平衡力的作用，即N等于G在垂直木板上的分力，由勾股定理，三角形的另一直角邊為=0.4m，由數(shù)學(xué)知識，cosα=，重力的分力大小為：

G分=1N×=0.8N，木塊對木板的壓力為0.8N．

故答案為：（1）等于；（2）無關(guān)；（3）1、2、3，有關(guān)；（4）物體運動速度；

擴展：0.8．

16．小明利用如圖所給的實驗器材“測量小燈泡的額定功率”，已知電源電壓恒為6V，小燈泡正常工作時的電壓為3.8V，電阻約為12Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 2A”．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖1實物電路的連接．

（2）正確連接電路后，用開關(guān)試觸，燈泡不亮，電壓表瞬間滿偏，電流表指針幾乎不動，電路的故障是滑動變阻器斷路．（電路只有一處故障）

（3）排除故障后，繼續(xù)實驗，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表的指針在某電壓值時，（請在圖2中標(biāo)出相應(yīng)的電壓值），小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖3所示，小燈泡的額定功率是1.14W．

（4）測量完燈泡的額定功率后，小明有測量了幾組數(shù)據(jù)，計算后發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨其兩端電壓的增大而增大，原因是燈絲電阻隨溫度升高而增大．

【評估】小紅也利用上述器材對該小燈泡的額定功率進行了測量，實驗電路圖如圖4所示，實驗結(jié)束后，兩人對實驗進行了交流與評估．

①小紅的實驗結(jié)果誤差較大，理由是電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程，量程過大，所以電壓的測量不夠精確．

②小明的實驗更不容易操作，理由是電源電壓6V，操作中電壓表先使用0﹣15V量程，調(diào)節(jié)變阻器后再使用0﹣3V量程，操作比較麻煩．

【考點】JF：電功率的測量．

【分析】（1）本實驗中電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，根據(jù)燈泡正常工作電流選擇電流表量程；

（2）電路短路時，電路中仍有電流，用電器能工作．電路斷路時，電路中無電流，用電器不工作．根據(jù)電流表、電壓表在電路中的不同特征來判斷；

（3）讀出燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)，由P=UI計算小燈泡的額定功率；

（4）影響導(dǎo)體電阻的因素有材料、長度、橫截面積，另外還與溫度有關(guān)，大部分金屬導(dǎo)體，電阻值隨溫度的升高而增大；

【評估】由電源電壓和燈泡額定電壓，從兩人實驗中電壓表量程上分析解答．

【解答】解：

（1）測量小燈泡的額定功率實驗中，電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，由歐姆定律可知燈泡正常發(fā)光的電流約為：I==≈0.32A，由此完成電路連接如圖所示：

；

（2）正確連接電路后，用開關(guān)試觸，燈泡不亮，電流表指針幾乎不動，說明電路可能有斷路，電壓表瞬間滿偏，說明電壓表到電源間是通路，所以電路的故障是與電壓表并聯(lián)的滑動變阻器斷路了；

（3）根據(jù)圖3，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，所以燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A，則燈泡的額定功率：

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；

（4）隨著電壓的變大，通過燈絲的電流變大，燈絲產(chǎn)生的熱量變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻值變大，即燈絲電阻隨溫度升高而增大；【評估】

由題知，電源電壓恒為6V，而小燈泡額定電壓為3.8V，

①由圖4小紅的實驗電路知，電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程，量程過大，所以電壓的測量不夠精確；

②由圖1知，小明的實驗中電壓表測滑動變阻器兩端電壓，閉合開關(guān)前變阻器阻值要滑到最大值處，

由串聯(lián)電路的分壓原理知： =，即： ==，則UR=U=×6V=3.75V，

所以電壓表要使用0﹣15V量程，調(diào)節(jié)滑動變阻器后，因為燈泡正常發(fā)光電壓3.8V，變阻器兩端此時電壓為6V﹣3.8V=2.2V，所以為了精確測量再將電壓表換成0﹣3V量程，所以操作麻煩．

故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器斷路；（3）1.14；（4）燈絲電阻隨溫度升高而增大；

【評估】①電壓表應(yīng)選擇0﹣15V量程，量程過大，所以電壓的測量不夠精確；

②電源電壓6V，操作中電壓表先使用0﹣15V量程，調(diào)節(jié)變阻器后再使用0﹣3V量程，操作比較麻煩．

17．如圖所示，薄壁圓柱形容器置于水平地面，容器的底面積S=8×10﹣3m2，容器高0.2m，內(nèi)盛0.17m深的水．A1和A2為兩個均勻?qū)嵭牧⒎襟w物塊（不吸水），A1的質(zhì)量為0.185kg，A2的體積為3.2×10﹣4m3，（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

（1）水對容器底部的壓力為多少？

（2）將A1釋放，沉浸在水中，靜止后受到容器底對它的支持力為0.6N，求A1的體積．

（3）只將A2緩慢浸入在水中，當(dāng)水對容器底部的壓強最大時，A2的密度至少為多少？

【考點】8A：液體壓強計算公式的應(yīng)用；8O：阿基米德原理．

【分析】（1）利用液體壓強公式計算水對容器底部的壓強；根據(jù)F=pS求出壓力大??；

（2）對物體受力分析，根據(jù)重力和支持力求出浮力，根據(jù)阿基米德原理求出A1的體積；

（3）水面上升至0.2m時，水對容器底部的壓強是最大的；根據(jù)底面積和高度求出水上方的體積，并與物體A2的體積比較，從而判定A2的浮沉狀態(tài)；根據(jù)浮沉狀態(tài)求出浮力；根據(jù)浮沉條件求出A2的密度．

【解答】解；（1）水對容器底部的壓強：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa；

容器底部受到的壓力為：

F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N；

（2）A1的重力為：G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N；

A1浸沒在水中，A1受到三個力的共作用：豎直向下的重力G、豎直向上的支持力F和浮力F浮；

根據(jù)力的平衡條件可得G=F+F浮，則A1受到的浮力為：F浮=G﹣F=1.85N﹣0.6N=1.25N；

由阿基米德原理可知，A1排開的水的體積即A1的體積為：

V1=V排===1.25×10﹣4m3；

（3）A2在水中的狀態(tài)可能有三種情況：漂浮、懸浮或下沉；A2漂浮時其密度小于水的密度，懸浮時其密度等于水的密度，下沉?xí)r其密度大于水的密度；由于本題求的是A2的最小密度，故A2在水中處于漂浮狀態(tài)時，其密度最??；

將A2緩慢浸入在水中，當(dāng)水面上升至0.2m時，水對容器底部的壓強是最大的；

水面上方的體積即排開的水的體積為：

V2排=Sh'=8×10﹣3m2×（0.20cm﹣0.17cm）=2.4×10﹣4m3＜3.2×10﹣4m3，

此時A2漂浮，A2受到的浮力為：F'浮=G2，即ρ水gV2排=ρ2gV2，

帶入數(shù)據(jù)得：1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3，

解得A2的最小密度：ρ2=0.75×103kg/m3．

答：（1）水對容器底部的壓力為13.6N；

（2）將A1釋放，沉浸在水中，靜止后受到容器底對它的支持力為0.6N，求A1的體積為1.25×10﹣4m3；

（3）只將A2緩慢浸入在水中，當(dāng)水對容器底部的壓強最大時，A2的密度至少為0.75×103kg/m3．

18．如圖1示，電源電壓恒定，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 1A”，在AB間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡，閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時，燈泡正常發(fā)光．

（1）求燈泡正常工作時通過的電流和電源電壓．

（2）R0是如圖2示的Ra和Rb之間任意取值的電阻，當(dāng)在AB間接入電阻R0后，閉合開關(guān)，在保證電路安全的情況下，將滑片P從最右端向左滑動的過程中，電流表示數(shù)均出現(xiàn)過0.4A（電流表選擇0﹣0.6A量程），求R0的取值范圍及電壓表示數(shù)的最大值和最小值．

【考點】IH：歐姆定律的應(yīng)用；J9：電功率與電壓、電流的關(guān)系．

【分析】（1）在AB之間接入燈泡時，燈泡L與R串聯(lián)，此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流即為電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；

（2）根據(jù)圖2讀出數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律求出Ra和Rb的阻值，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為0.4A時電路中的總電阻，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時R0的阻值最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R0的最小阻值，R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，據(jù)此求出R0的取值范圍；當(dāng)R0=15Ω且滑動變阻器的滑片位于最右端時電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù)；當(dāng)R0的阻值最大且電路中的電流最大時電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)歐姆定律求出R0兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的最小示數(shù)．

【解答】解：（1）在AB之間接入燈泡時，燈泡L與R串聯(lián)時，燈泡正常發(fā)光，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，由P=UI可得，通過燈泡的電流即電路中的電流：

I=IL===1A；

由I=可得，滑動變阻器兩端的電壓：

UR=I×R=1A××30Ω=6V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電源的電壓：

U=UL+UR=12V+6V=18V；

（2）由圖2可知，當(dāng)Ia=Ib=2A時，Ua=20V，Ub=50V，則兩電阻的阻值分別為：

Ra===10Ω，Rb===25Ω，

當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時，電路中的總電阻：

R總===45Ω，

當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時，R0的阻值最小，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，R0的最小阻值：

R0小=R總﹣R=45Ω﹣30Ω=15Ω，

又因R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，所以，R0的最大阻值：

R0大=Rb=25Ω，

所以，R0的取值范圍為15Ω～25Ω；

當(dāng)R0=15Ω，滑動變阻器的滑片位于最右端時（變阻器接入阻值最大），電壓表的示數(shù)最大，則電壓表的最大示數(shù)UR大=I′R=0.4A×30Ω=12V；

當(dāng)R0=25Ω，電路中的電流最大為0.6A時，R0兩端的電壓最大，電壓表的示數(shù)最小，

此時R0兩端的最大電壓U0大=I大R0=0.6A×25Ω=15V，

則電壓表的最小示數(shù)UR小=U﹣U0大=18V﹣15V=3V．

答：（1）燈泡正常工作時通過的電流為1A，電源電壓為18V；

（2）R0的取值范圍為15Ω～25Ω，電壓表示數(shù)的最大值為12V、最小值為3V．