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2020年浙江省宁波市中考物理试卷 一、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分） 1．（3分）健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（　　） A． B． C． D． 2．（3分）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为10cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是（　　） A．、放大 B．、放大 C．、缩小 D．、缩小 3．（3分）某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是（　　） A．. B．. C．. D． 4．（3分）如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是（　　） A．生石灰与水反应，会放出大量的热 B．设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高 C．遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物 D．使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用 5．（3分）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx．下列判断正确的是（　　） A．若La＜Lb＜L，则La＜Lx＜成立 B．若La＜Lb＜L，则Lx＞成立 C．若Lb＜La，＜Lx＜La成立 D．若Lb＜La，则Lx＜成立 二、填空题（本题共3小题，每空2分，共16分） 6．（4分）如图所示是一位小朋友在照镜子（平面镜）。 （1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，是因为光在同一均匀介质中沿　 　传播。 （2）小朋友通过镜面所成的像在　 　。（填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”） 7．（6分）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。 （1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先　 　，再报警和施救。 （2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮；当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是　 　。 （3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度　 　（填物态变化名称），使眼睑与眼球之间的摩擦增大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。 8．（6分）科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。 （1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为　 　J，这个值也是物体A增加的机械能。 （2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，至少需要完全燃烧　 　g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过　 　（填“做功”或“热传递”）的途径实现的。 [已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg] 三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共18分） 9．（9分）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。 （1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误（其它元件连接正确），该元件和错误分别是　 　。 （2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。 实验次数 第一次 第二次 第三次 定值电阻/Ω 5 10 ★ 电流表示数/A 0.40 0.20 0.10 表中“★“处所选用定值电阻的阻值是　 　Ω。 （3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图象。该图象最接近于下列图象中的　 　。 10．（9分）在不打破鸡蛋的前提下，如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度？小科进行了探究。 【查阅资料】 刚产出的鸡蛋密度相近，冷却后里面内容物收缩，会在蛋的一端形成气室。一般的鸡蛋一端大（称为钝端）、一端小（称为尖端）。蛋壳主要成分是碳酸钙，其表面有很多微小气孔，以便于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出。 【实验过程】 任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚，将它们轻放在水中，观察静止后状态。 【实验现象】 （1）4枚鸡蛋漂浮在水面上，其余16枚鸡蛋沉于水底。 （2）沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角，记为θ．16枚鸡蛋的大小不一，但尖端基本上比钝端更靠近底面，如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。 【思考与分析】 鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小。 （1）从实验现象可知：鸡蛋的气室位置在鸡蛋的　 　（填“钝端”或“尖端”）附近。 （2）θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关，图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为　 　。由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度。 （3）自然状态下，随着鸡蛋存放时间变长，鸡蛋的　 　会变小，从而使鸡蛋的密度变小。可以判断，实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久。 四、解答题（本题共3小题，第11小题5分，第12小题10分，第13小题13分，共28分） 11．（5分）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验： ①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。 ②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。 ③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。 请回答： （1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你画出经过A点的磁感线。 （2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？ 12．（10分）如图所示，一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水，水底有一块底面积为50cm2，高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。 求：（1）铝块的重力。 （2）把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。 （3）电动机输出功率的大小。 （4）铝块完全露出水面后匀速上升的速度。 （5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，水对容器底部压强的减小值。 13．（13分）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN．设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。 （1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是　 　cm。 （2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少？ （3）每1cm电阻丝的阻值是　 　Ω．（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻） （4）如图丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电1min，电路消耗的电能为W．求W的最大值。（计算过程中不需要说明取最大值的理由） 2020年浙江省宁波市中考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分） 1．（3分）健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（　　） A． B． C． D． 【考点】6L：惯性；6R：平衡力的辨别．菁优网版权所有 【分析】对人进行受力分析，根据二力平衡的条件进行分析。二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，四个条件缺一不可。 【解答】解： A．地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，但两个力没有作用在同一条直线上，不是一对平衡力，所以A姿势不可能在水平地面上保持，故A符合题意； BCD．图中地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，所以BCD姿势可能在水平地面上保持，故BCD不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了平衡力的辨别，抓住四个条件缺一不可是关键。 2．（3分）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为10cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是（　　） A．、放大 B．、放大 C．、缩小 D．、缩小 【考点】B7：凸透镜成像规律及其探究实验；B8：凸透镜成像的应用．菁优网版权所有 【分析】凸透镜成实像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像； 光屏上能呈接到的像是实像，从纸板后面看是上下左右都颠倒的，但因为是从透镜一侧看，所以只有上下颠倒。 【解答】解：凸透镜的焦距f＝10cm，物距u＝13cm，满足2f＞u＞f条件，成倒立、放大的实像；倒立的实像与“F”左右相反，上下颠倒，但因为是从透镜一侧看，所以只有上下颠倒形状为“”，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。 3．（3分）某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是（　　） A．. B．. C．. D． 【考点】HU：串、并联电路的设计．菁优网版权所有 【分析】闭合开关，指示灯发光，发热体工作，发热体不工作，但指示灯仍发光，这表明发热体和灯泡是并联接入电路中的，据此分析。 【解答】解：根据题意可知，闭合开关，指示灯发光，发热体工作；当发热体断路不工作时，但指示灯仍发光，这表明发热体和灯泡是并联接入电路中的； 根据题干图片可知，熔丝应该接在火线与用电器之间，所以b接触的是火线；a接触的也是火线，所以灯泡与分压电阻接在a的电路中，故B符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的设计，明确发热体和灯泡的连接方式是解题的关键。 4．（3分）如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是（　　） A．生石灰与水反应，会放出大量的热 B．设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高 C．遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物 D．使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用 【考点】G8：热传递的概念与方式．菁优网版权所有 【分析】（1）生石灰与水反应时，会放出热量； （2）盒盖上有出气孔，能维持气压的平衡； （3）（4）根据发热包的用途分析。 【解答】解： A、由化学知识可知，生石灰与水发生化学反应，会释放出大量的热量，故A正确； B、盒盖上有出气孔，这样会避免使用时盒内气压过高，能防止危险的发生；故B正确； C、发热包用于自热食品，要注意发热材料不能有强腐蚀性和毒性，所以不是遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物，故C错误； D、使用过的发热包发生了化学变化，干燥后不能重复使用，故D正确。 本题选错误的；故选：C。 【点评】本题是一道学科综合题，考查了关于化学反应以及气压的知识，难度不大。 5．（3分）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La，如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx．下列判断正确的是（　　） A．若La＜Lb＜L，则La＜Lx＜成立 B．若La＜Lb＜L，则Lx＞成立 C．若Lb＜La，＜Lx＜La成立 D．若Lb＜La，则Lx＜成立 【考点】7N：杠杆的平衡条件．菁优网版权所有 【分析】首先把原铁条和铝条a看做整体，原来水平平衡时整体的重心位于原支点处。 （1）当铝块变长时，将变长部分看成一个增加的物体，然后确定新支点，根据杠杆的平衡条件得出支点移动的方向，从而得出答案； （2）当铝块变短时，将变短部分看做一个减少的物体，然后确定新支点，根据杠杆的平衡条件得出支点移动的方向，从而得出答案。 【解答】解：由题意可知，将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La， （1）如下图所示，若La＜Lb＜L，用铝条b替换铝条a就相当于在铝条a左侧放了一段长为Lb﹣La、重为Gb﹣Ga的铝条， 这一段铝条的重心距B端的长度为La+＝， 而铁条AB和铝条a组成的整体的重心在支架原来的位置，距B端的长度为La， 要使铁条AB水平平衡，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，支架O应移到上述两个重心之间， 即La＜Lx＜，故A正确、B错误； （2）如下图所示，若Lb＜La，用铝条b替换铝条a就相当于从铝条a左侧截掉一段长为La﹣Lb、重为Ga﹣Gb的铝条， 也相当于距B端Lb+＝处施加一个竖直向上的力，其大小等于Ga﹣Gb， 由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，要使铁条AB水平平衡，支架O应向A端移动，则Lx＞La，故C错误； 由Lb＜La可知，Lx＞La＝＞，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了杠杆平衡的条件的应用，能把铝条b替换铝条a看做在原来的基础上增加或减少一个物体是关键，这一要求对学生的思维能力要求较高。 二、填空题（本题共3小题，每空2分，共16分） 6．（4分）如图所示是一位小朋友在照镜子（平面镜）。 （1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，是因为光在同一均匀介质中沿　直线　传播。 （2）小朋友通过镜面所成的像在　镜面后　。（填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”） 【考点】A2：光在均匀介质中直线传播；AE：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；AI：平面镜的应用．菁优网版权所有 【分析】（1）光在同种均匀介质或真空中沿直线传播； （2）平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的。 【解答】解： （1）小朋友看不到被镜子遮住的物品，由于光在同一均匀介质中沿直线传播，镜子挡住了光线； （2）根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的，所以像在镜面后。 故答案为：（1）直线；（2）镜面后。 【点评】本题考查了光的直线传播的应用、平面镜成像的特点，属于基础知识，要熟记。 7．（6分）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。 （1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先　切断电源　，再报警和施救。 （2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮；当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是　指示灯　。 （3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度　汽化　（填物态变化名称），使眼睑与眼球之间的摩擦增大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。 【考点】CF：电磁继电器的组成、原理和特点；IV：安全用电原则．菁优网版权所有 【分析】（1）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施； （2）电磁继电器有两个电路：控制电路与工作电路；在控制电路中，有一个电磁铁。当控制电路接通后，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁带动了工作电路中的动触点的位置的变化，从而控制了工作电路的通断。其实质就是一个开关； （3）物质由液态变为气态叫做汽化。 【解答】解： （1）发生触电事故，用手拉不安全，报警时间来不及，切断电源是首先要做的； （2）当低压控制电路断开时，通过电磁铁无电流，电磁铁不具有磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，指示灯亮，所以a处为指示灯；当低压控制电路闭合时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，衔铁向下移动使电动机工作； （3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，则泪液会汽化为气体散失到空气中，使眼睑与眼球之间的摩擦增大。 故答案为：（1）切断电源；（2）指示灯；（3）汽化。 【点评】本题考查了安全用电的常识、电磁继电器的工作过程、物态变化，属于基础知识，要熟记这些知识。 8．（6分）科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。 （1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为　1.4　J，这个值也是物体A增加的机械能。 （2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，至少需要完全燃烧　21　g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过　热传递　（填“做功”或“热传递”）的途径实现的。 [已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg] 【考点】EC：功的计算；F4：滑轮（组）的机械效率；GA：热传递改变物体内能；GG：热量的计算．菁优网版权所有 【分析】（1）根据W总＝Fs求出总功，利用η＝×100%求出克服物体A的重力所做的功； （2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，由题知，Q放＝Q吸，再利用Q放＝mq求出需要完全燃烧酒精的质量； 改变物体内能的方式有：做功和热传递。 【解答】解： （1）绳子自由端移动的距离： s＝2h＝2×0.1m＝0.2m， 拉力做的总功： W＝Fs＝10N×2×0.1m＝2J， 由η＝×100%可得，克服物体A的重力所做的功： W有用＝W总η＝2J×70%＝1.4J； （2）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣25℃）＝6.3×105J， 由题知，酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝6.3×105J， 由Q放＝mq得，需要完全燃烧酒精的质量： m酒精＝＝＝2.1×10﹣2kg＝21g； 烧水时，水的内能增加是通过热传递的方式实现。 故答案为：（1）1.4；（2）21；热传递。 【点评】本题考查了学生对功的公式、效率公式、吸热公式、燃料完全燃烧公式以及改变内能两种方式的理解与掌握，熟练应用公式是关键，难度不大。 三、实验探究题（本题共2小题，每空3分，共18分） 9．（9分）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω 1.0A”，还有多个阻值不小于5Ω的定值电阻可供选择。 （1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误（其它元件连接正确），该元件和错误分别是　电流表；正负接线柱接反　。 （2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。 实验次数 第一次 第二次 第三次 定值电阻/Ω 5 10 ★ 电流表示数/A 0.40 0.20 0.10 表中“★“处所选用定值电阻的阻值是　20　Ω。 （3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图象。该图象最接近于下列图象中的　A　。 【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验．菁优网版权所有 【分析】（1）在连接电压表和电流表时，注意串并联、正负接线柱的接法及量程的选择；连接滑动变阻器时，注意要接一上一下； （2）根据电压一定，通过电阻的电流与它的电阻成反比的特点分析第三次的电阻值； （3）根据P＝判定滑动变阻器功率的变化。 【解答】解：（1）在使用电流表时，电流必须从正接线柱流入，负接线柱流出，根据图可知，电流表的正负接线柱接反了； （2）研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系时，需要控制电压不变，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V； 当电流为0.10A时，接入的电阻的阻值为：R'＝＝＝20Ω； （3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，实验中控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压保持不变，根据P＝可知，当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，功率会变小，故A符合题意。 故答案为：（1）电流表；正负接线柱接反；（2）20；（3）A。 【点评】此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了常见故障的分析、控制变量法的应用、实验的操作过程、及数据的处理能力，涉及到了串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律、电功率公式的灵活应用。 10．（9分）在不打破鸡蛋的前提下，如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度？小科进行了探究。 【查阅资料】 刚产出的鸡蛋密度相近，冷却后里面内容物收缩，会在蛋的一端形成气室。一般的鸡蛋一端大（称为钝端）、一端小（称为尖端）。蛋壳主要成分是碳酸钙，其表面有很多微小气孔，以便于蛋内外的气体交换，同时蛋内水分可通过气孔排出。 【实验过程】 任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚，将它们轻放在水中，观察静止后状态。 【实验现象】 （1）4枚鸡蛋漂浮在水面上，其余16枚鸡蛋沉于水底。 （2）沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角，记为θ．16枚鸡蛋的大小不一，但尖端基本上比钝端更靠近底面，如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。 【思考与分析】 鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小。 （1）从实验现象可知：鸡蛋的气室位置在鸡蛋的　钝端　（填“钝端”或“尖端”）附近。 （2）θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关，图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为　1号、2号、3号　。由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度。 （3）自然状态下，随着鸡蛋存放时间变长，鸡蛋的　质量　会变小，从而使鸡蛋的密度变小。可以判断，实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久。 【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．菁优网版权所有 【分析】（1）鸡蛋的钝端指的是较大的那一端，有气室； （2）气室体积越大，重心越低； （3）根据密度公式ρ＝分析解答。 【解答】解：（1）鸡蛋的钝端指的是较大的那一端，此端有两层卵壳膜围成的空腔叫气室，胚盘是胚胎发育的部位，里面含有细胞核。 所以一般情况下，我们要观察到鸡卵结构中的气室，应该敲开鸡蛋的钝端； （2）气室的体积越大，重心越低，沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间的夹角θ越大，所以图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为1号、2号、3号； （3）自然状态下，随着鸡蛋存放时间变长，水分排出的越多，鸡蛋的质量会变小，根据ρ＝知鸡蛋的密度变小。 故答案为：（1）钝端；（2）1号、2号、3号；（3）质量。 【点评】本题考查了学生根据题中信息分析解答能力，还考查了密度公式的应用。 四、解答题（本题共3小题，第11小题5分，第12小题10分，第13小题13分，共28分） 11．（5分）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验： ①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。 ②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。 ③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。 请回答： （1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你画出经过A点的磁感线。 （2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？ 【考点】C7：磁感线及其特点．菁优网版权所有 【分析】（1）在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的； （2）根据铁屑受到摩擦力的作用分析。 【解答】解： （1）根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以A点的磁感线是向左的，如图： ； （2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，是由于磁力较小，由于铁屑受到摩擦力的作用，其运动状态没有发生变化； 步骤③中轻敲玻璃板“力线”，此时摩擦力减小，磁力大于摩擦力，则磁感线能通过细铁屑呈现出来。 故答案为：（1）如图；（2）铁屑受到摩擦力的作用。 【点评】本题考查了考查了磁感线的方向、摩擦力的作用，属于基础知识，要掌握。 12．（10分）如图所示，一个内底面积为100cm2的柱形容器中盛有深度为60cm的水，水底有一块底面积为50cm2，高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。 求：（1）铝块的重力。 （2）把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。 （3）电动机输出功率的大小。 （4）铝块完全露出水面后匀速上升的速度。 （5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，水对容器底部压强的减小值。 【考点】69：速度公式及其应用；78：重力的计算；89：液体的压强的计算；FF：功率的计算．菁优网版权所有 【分析】（1）先计算铝块的体积，再由G＝mg和ρ＝计算铝块的重力； （2）由题知水深，先计算铝块提升到上表面与水面相平被提升高度，由速度公式计算所需时间； （3）由阿基米德原理计算铝块受到的浮力，由平衡力知识计算电动机对铝块的拉力，再由P＝＝＝Fv，计算电动机输出的功率； （4）铝块完全露出水面后匀速上升时，电动机对它的拉力等于铝块重力，功率恒定，由P＝Fv计算此时的速度； （5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，水面下降体积△V＝V＝S△h，由此计算水面下降深度，由p＝ρgh计算水对容器底部压强的减小值。 【解答】解：（1）铝块为长方体，所以铝块的体积： V＝Sh＝50×10﹣4m2×0.06m＝3.0×10﹣4m3， 铝块的质量：m＝ρ铝V＝2.7×103kg/m3×3.0×10﹣4m3＝0.81kg， 铝块的重力：G＝mg＝0.81kg×10Nkg＝8.1N； （2）容器中水深60cm＝0.6m，铝块高6cm＝0.06m， 则铝块提升到上表面与水面相平，铝块被提升的距离： s＝h水﹣h铝＝0.6m﹣0.06m＝0.54m， 由v＝可得，把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间： t＝＝＝2s； （3）铝块浸没时受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣4m3＝3N， 铝块匀速上升时受到的浮力、电动机的拉力与铝块的重力平衡， 所以电动机对铝块的拉力： F＝G﹣F浮＝8.1N﹣3N＝5.1N， 电动机输出功率： P＝Fv＝5.1N×0.27m/s＝1.377W； （4）铝块完全露出水面后匀速上升时，电动机对它的拉力F′＝G＝8.1N， 电动机输出功率恒定不变，则铝块露出水面后匀速上升的速度： v′＝＝＝0.17m/s； （5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，排开水的体积减小，水面下降， 则有：△V排＝V＝S容△h， 所以水面下降的高度： △h＝＝＝3×10﹣2m， 所以水对容器底部压强的减小值： △p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m＝300Pa。 答：（1）铝块的重力为8.1N。 （2）把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间为2s。 （3）电动机输出功率为1.377W。 （4）铝块露出水面后匀速上升的速度为0.17m/s。 （5）铝块从浸没于水中到完全露出水面，水对容器底部压强的减小值为300Pa。 【点评】本题考查了密度、重力、速度、阿基米德原理、功率、液体压强公式的灵活应用，考查知识点多，综合性强。 13．（13分）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN．设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。 （1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是　10　cm。 （2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少？ （3）每1cm电阻丝的阻值是　0.4　Ω．（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻） （4）如图丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电1min，电路消耗的电能为W．求W的最大值。（计算过程中不需要说明取最大值的理由） 【考点】IH：欧姆定律的应用；IJ：电阻的并联．菁优网版权所有 【分析】（1）当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，根据图乙读出该金属圆环中铜丝的长度； （2）当x＝0或x＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R1的简单电路，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出总电阻，利用电阻的串联求出M、N之间的最大值； （3）由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，根据电阻的并联和结合数学知识得出两部分电阻相等时金属圆环中的总电阻最大，据此求出电路的总电阻，根据图乙读出金属圆环中电阻丝的总长度，然后求出每1cm电阻丝的阻值； （4）把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，电路为圆环的简单电路，由电阻的并联可知，当铜丝全部位于MN上方（或下方）时，上方（或下方）的电阻最小，电路的总电阻最小，然后根据题意求出两部分的电阻值，进一步求出此时电路的总电阻，利用W＝UIt＝t求出通电1min内电路消耗的最大电能。 【解答】解： （1）当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变， 由图乙可知，x从30cm到40cm的过程中，电路的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为40cm﹣30cm＝10cm； （2）当x＝0或x＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R1的简单电路， 由图乙可知，电路中的电流I大＝0.9A， 由I＝可得，变阻器接入电路中的电阻R1＝＝＝5Ω， 当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大， 由图乙可知，电路中的电流I小＝0.5A， 此时电路的总电阻R总＝＝＝9Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，M、N之间的最大值RMN大＝R总﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω； （3）由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，分别设为R3、R4，如下图所示： 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，＝+，即RMN＝， 因金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即R3+R4的值不变， 所以，由数学知识“两个正数和一定，两数相同时乘积最大”可知，R3＝R4时，M、N之间的总电阻最大， 则RMN大＝，即4Ω＝，解得：R3＝R4＝8Ω， 金属圆环中电阻丝的总电阻R环＝R3+R4＝8Ω+8Ω＝16Ω， 由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度L＝50cm﹣10cm＝40cm， 所以，每1cm电阻丝的阻值是＝0.4Ω； （4）把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，电路为圆环的简单电路， 由电阻的并联可知，当铜丝全部位于MN上方（或下方）时，上方（或下方）的电阻最小，电路的总电阻最小， 此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为R5＝25cm×0.4Ω/cm＝10Ω，R6＝R环﹣R5＝16Ω﹣10Ω＝6Ω， 此时电路的总电阻R总′＝＝＝3.75Ω 则通电1min，电路消耗的最大电能W＝t＝×60s＝324J。 答：（1）10； （2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是4Ω； （3）0.4； （4）通电1min，电路消耗电能的最大值为224J。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，明白电路的连接方式和从图中获取有用的信息以及知道圆环电阻最大时的情况是关键。 第24页（共24页）