天津市2018年中考物理试卷及答案解析

2018年天津市中考物理试卷

（答案与解析）

一．选择题

1．（2018•天津）生活中经常使用“引吭高歌”“低声细语”来形容声音。那个地址的“高”“低”是指声音的（　　）

A．响度 B．音调 C．音色 D．频率

【分析】声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大，振动幅度越小，响度越小。

【解答】解：“引吭高歌”中的“高”说明声音的响度大，“低声细语”中的“低”是指声音的响度小。

应选：A。

【点评】声音的特点有音调、响度、音色，三个特点是从三个不同角度描述声音的，且阻碍三个特点的因素各不相同。声现象与生活实际中的一些说法相联系，深切明白得音调和响度的概念。

2．（2018•天津）掏出在冰箱中被冷冻的金属块，擦干后放一会儿，其表面会变湿。此现象屮发生的物态转变是（　　）

A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝固

【分析】物质从气态变成液态叫液化，降低温度能够使水蒸气液化。

【解答】解：由于从冰箱中掏出的金属块温度很低，空气中的水蒸气碰到冷的冰块液化成小水滴附着在铁块上，使其表面变湿。

应选：B。

【点评】此题考查液化及其条件，属于基础题目。

3．（2018•天津）以下现象中，由光的反射形成的是（　　）

A．小孔成像 B．立竿见影 C．海市蜃楼 D．水中倒影

【分析】

（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，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，例如水面上显现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等滑腻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从一种介质进入另一种介质时，就会显现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、空中楼阁、凸面镜成像等都是光的折射形成的。

【解答】解：A、小孔成像说明光是沿直线传播的，故A错误；

B、立竿见影属于影子的形成，说明光是沿直线传播的，故B错误；

C、空中楼阁是光在沿直线方向传播时，在密度不均匀的空气层中，通过折射造成的结果。故C错误；

D、水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D正确。

应选：D。

【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的明白得，在学习进程中要擅长利用所学知识说明有关现象。

4．（2018•天津）如下图，用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时，灯所受拉力的平稳力是（　　）

A．线所受的重力 B．灯所受的重力

C．灯对线的拉力 D．线对天化板的拉力

【分析】（1）若是物体只受两个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，那么这两个力必然是一对平稳力；

（2）二力平稳的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。

【解答】解：

A、灯所受拉力与线所受的重力没有作用在同一个物体上，故A错误；

B、当灯静止时，灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用，拉力和重力知足二力平稳的四个条件，是一对平稳力，故B正确；

C、灯所受拉力与灯对线的拉力是一对彼此作使劲，故C错误；

D、灯所受拉力与线对天化板的拉力没有作用在同一个物体上。故D错误。

应选：B。

【点评】此题考查二力平稳的判定，在不明白二力三要素的情形下，能够依照二力平稳的概念判定，即判定物体是不是处于平稳状态﹣﹣﹣静止或匀速直线运动状态。

5．（2018•天津）中国选手张湘祥在奥运会上取得男子举重62kg级冠军，挺举成绩是176kg，图为他竞赛时的照片。他在挺举进程中对杠铃做的功最接近（　　）

A．600J B．1200J C．1800J D．3400J

【分析】依照G=mg求出杠铃的重力，估测出举高的高度，依照W=Gh求出对杠铃做的功。

【解答】解：杠铃的重力：

G=mg=176kg×10N/kg=1760N，

张湘祥的身高约为1.60m；

在挺举进程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m，即：

h=1.60m+0.4=2.0m，

在挺举进程中对杠铃做的功：

W=Gh=1760N×2.0m=3520J。

应选：D。

【点评】此题要紧考查的是学生对重力、功的计算公式的明白得和把握，估测出举高的高度是解决此题的关键。

6．（2018•天津）用细线将小球系好后，固定在天花板上，做成一个摆。如下图，小球从A点摆动到B点的进程中（　　）

A．速度变小，动能变大 B．速度变小，动能变小

C．速度变大，重力势能变小 D．速度变大，重力势能变大

【分析】（1）动能大小跟质量、速度有关。质量一按时，速度越大，动能越大；速度一按时，质量越大，动能越大。

（2）重力势能大跟质量、高度有关。质量一按时，高度越高，重力势能越大；高度一按时，质量越大，重力势能越大。

（3）机械能等于动能和势能的和。

【解答】解：小球从A点摆动到B点的进程中，质量不变、高度减小，重力势能减小；质量不变、速度变大，动能变大；重力势能转化为动能。

应选：C。

【点评】此题考查对动能、重力势能阻碍因素的熟悉和明白得，属于一道基础题。

7．（2018•天津）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部份。当它在磁场中按箭头方向运动时，能产生感应电流的是（　　）

【分析】可否产生感应电流，就要看图示的情景可否知足①闭合电路；②部份导体切割磁感线运动这两个条件。

【解答】解：

磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，C中导体做切割磁感线运动，因此会产生感应电流，故C正确；

ABD中的导体运动时，导体运动方向与磁感线方向平行，都可不能切割磁感线，因此可不能产生感应电流，故ABD错误；

应选：C。

【点评】此题要紧考查学生对电磁感应现象，和感应电流产生的条件的了解和把握，是一道基础题。

8．（2018•天津）将玻璃瓶、两头开口的细玻璃管和橡皮塞组成如下图的装置。装置内加入适量的液体，可完成如下四个实验：在这些实验的设计中，把微小转变放大以利于观看的是（　　）

①验证力使物体发生形变；②观看大气压随高度的转变

③观看液体的热胀冷缩：④模拟潜水艇的浮沉。

A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④

【分析】力能够使物体发生形变；当细玻璃管内液柱高度发生转变时，能够反映大气压的转变；物体具有热胀冷缩的性质，温度发生转变时，物体体积会发生转变。

【解答】解：①使劲挤压瓶子，瓶子能够发生形变，利用该装置能够验证：力能够使固体发生微小形变；

②当大气压转变时，细管中液柱的高度会发生转变，利用该装置能够验证大气压随高度的转变；

③物体具有热胀冷缩的性质，当液体温度转变时体积会发生转变，利用该装置能够观看液体的热胀冷缩；

④将瓶子放在水中，通过玻璃管向瓶内吹气，能够看到瓶子上浮；通过玻璃管向外抽气，能够看到瓶子下沉。通过此实验能够直接模拟潜水艇的沉浮，不需要把微小转变放大。

应选：A。

【点评】物理转变超级不明显，可是确实发生了微小转变，这种把微小量放大有利于观看的方式在物理学里称为“微小量放大法”。

9．（2018•天津）如下图电路，电源电压维持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，

以下说法正确的选项是（　　）

A．两个电流表的示数都变大

B．两个电流表的示数都变小

C．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大

D．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小

【分析】（1）两电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测总电流：

并联电路各支路独立工作、互不阻碍，故电流表A1示数不变；

（2）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律分析通过其的电流转变，因通过R1的电流不变，依照串联电路电流的规律，分析电流表A2示数转变。

【解答】解：

（1）由图知，两电阻并联，电流表A1测R1的电流，A2测总电流：

因为并联电路各支路独立工作、互不阻碍，因此滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变，即电流表A1示数不变，故AB错误；

（2）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小，因通过R1的电流不变，依照并联电路的电流规律可知，总电流变小，即电流表A2示数变小，故D正确，C错误。

应选：D。

【点评】此题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用，难度中等。

10．（2018•天津）在利用图所示的插线板时发觉：只有在开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才能够提供工作电压：即便指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。以下图中插线板电路连接符合上述现象及平安用电要求的是（　　）

【分析】干路开关操纵所有的用电器。并联电路各用电器之间互不阻碍，串联电路的用电器相互阻碍。

【解答】解：

插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时操纵灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，若是二者并联，开关应该在干路上；若是指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间操纵火线利用更平安，故A正确；

应选：A。

【点评】依照用电器之间是不是彼此阻碍是判定用电器串联和并联的方式之一；家庭电路中，开关操纵用电器，开关必然接在用电器和火线之间，既能操纵用电器，又能保证利用平安。

二．多项选择题

11．（2018•天津）在用一凸面镜研究其成像的规律时，某同窗取得的部份实验信息如下表所示。依照表中信息判定以下说法正确的选项是（　　）

A．该凸面镜的焦距是15cm

B．当u=25cm时，凸面镜成放大的像，放大镜确实是依照这一原理制成的

C．当v=24cm时，凸面镜成缩小的像，照相相机确实是依照这一原理制成

D．假设把物体从距凸面镜22cm处向距凸面镜32cm处滑动，像会慢慢变小

【分析】（1）当u=v=2f时，成倒立、等大的实像；

（2）（3）依照凸面镜成像的四种情形和应用进行判定：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。

u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一样用来求凸面镜的焦距。

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。

u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。

（4）凸面镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。

【解答】解：

A、由表中的数据可知，实验3中，u=v=30cm，现在u=2f，f=15cm，故A正确；

B、当u=25cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸面镜成倒立、放大的像，投影仪确实是依照这一原理制成的，故B错误；

C、当v=24cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，那么物距大于二倍焦距，凸面镜成缩小的像，照相相机确实是依照这一原理制成，故C正确；

D、假设把物体从距凸面镜22cm处向距凸面镜32cm处滑动，物距变大，像距变小，像变小，故D正确。

应选：ACD。

【点评】凸面镜成像的四种情形和应用，和凸面镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸面镜成像习题的重要依据，必然要熟练把握。

12．（2018•天津）如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U～I关系图象如图乙所示：在上述进程中，滑片P从任意一点滑动到另外一点时，电流表A的示数转变量为△I，电压表V1、V2的示数转变量别离为△U1、△U2，R1、R2的功率转变量别离为△P1、△P2，那么（　　）

A．R1的阻值为70Ω B．电源电压是18V

C．||=||总成立 D．||=||总成立

【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两头的电压，电压表V2测R2两头的电压，电流表测电路中的电流。

（1）当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R1两头电压等于电源的电压，由图象读出最大电压，并由欧姆定律计算R1的阻值；

（2）依照欧姆定律和串联电路中的电压和电流特点分析两电压表示数转变量与电流表示数转变量比值 的关系，结合串联电路电压的规律分析；

（3）依照P=I2R求出R1、R2的功率转变量，结合数学知识分析。

【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两头的电压，电压表V2测R2两头的电压，电流表测电路中的电流。

（1）当滑片位于右端时，变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R2的电压为0，现在R1两头电压最大且等于电源电压，如上所示：

由图象可知，即：U=18V，电路中的最大电流I最大=0.9A，

由欧姆定律可得，R1的阻值：

R1===20Ω，故A错误，B正确；

（2）设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，依照欧姆定律和串联电路电压的规律，那么电压表V2示数的转变量：

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

因此：||=R1

依照串联电路各部份电压等于电源总电压，故有：|△U1|=|△U2|，

因此：||=||=R1，故C正确；

（3）|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1（I1+I2）（I1﹣I2）|=|R1（I1+I2）△I|=R1（I1+I2）|△I|；

故||=R1（I1+I2）﹣﹣﹣﹣﹣①，

同理：||=R2（I1+I2）﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②知，只有R1=R2时，||=||才成立，故D错误。

应选：BC。

【点评】此题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，难度较大。

13．（2018•天津）如下图，水平地面上放有上下两部份均为柱形的薄壁容器，两部份的横截面积别离为S1、S2

．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，现在容器中水深为h（水的密度为ρ0）。以下说法正确的选项是（　　）

A．木球的密度为ρ0

B．木球的密度为ρ0

C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力转变量为T

D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力转变量为T

【分析】（1）木球浸没时，现在受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳索的拉力，依照力的平稳条件，利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg即可求出木块的密度。

（2）剪断细线，木块漂浮，依照漂浮条件求出木球所受浮力的转变量，由于浮力减小，排开水的体积减小，求出水面下降的高度，然后利用F=pS求出压力的转变量。

【解答】解：

（1）木球浸没时，其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳索的拉力，

由于木球处于静止状态，受力平稳，依照力的平稳条件可得：

F浮=G+T=mg+T，

木球浸没时，V排=V木，那么依照阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得：

ρ0gV排=mg+T，

由ρ=可得木球的体积：V木=，

因此，ρ0g×=mg+T，

解得ρ木=ρ0；故A正确，B错误；

（2）剪断细线，木块漂浮，F浮′=G=mg，

那么待木球静止后浮力转变量为：△F浮=F浮﹣F浮′=mg+T﹣mg=T，

依照阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得水面下降的高度（容器上部的水面下降）：

△h===，

那么由△p=可得，水对容器底的压力转变量：

△F=△pS2=ρ0g△hS2=ρ0g×S2=T，故C错误，D正确。

应选：AD。

【点评】此题综合考查受力平稳和阿基米德原理的应用，关键是从图象上读出水面的下降高度的判定，注意底部所受压力必然利用F=pS计算，有必然的难度。

三．填空题

14．（2018•天津）下面是两那么科技新闻：①“天眼一FAST”第一次发觉了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星；②我国新能源汽车产业进展迅速，锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是　长度　的单位，“W•h”是　能量　的单位。（填物理量名称）

【分析】光在1年中走过的路程是光年，在天文学中，用光年表示长度单位，kW•h是能量单位，W•h也是能量单位。

【解答】解：物理学中，“光年”是光在1年中走过的路程，是长度单位；W•h是功率与时刻的乘积，是能量单位。

故答案为：长度；能量。

【点评】此题是一道基础题，明白光年是长度单位，不要受“年”的阻碍，W•h是能量单位。

15．（2018•天津）空中加油机在高空给战斗机加油时，以加油机为参照物，战斗机是　静止　的；假设加油机以500km/h的速度航行0.2h，通过的路程是　100　km。

【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相关于参照物发生转变，那么运动，不发生转变，那么静止；

（2）已知速度和时刻，利用速度公式计算通过的路程。

【解答】解：

当加油机在空中给战斗机加油时，以加油机为参照物，战斗机与加油机之间没有位置的转变，因此战斗机是静止的；

依照v=可得，加油机通过的路程为：s=vt=500km/h×0.2h=100km。

故答案为：静止；100。

【点评】此题考查速度公式及其应用、运动和静止的相对性，在判定物体运动和静止时，关键看物体相关于参照物的位置是不是发生了转变。

16．（2018•天津）将图甲所示装置中的玻璃板抽掉后，两个瓶子内的气体会彼此进入对方，这种现象叫做

　扩散　；如图乙所示，使劲击出下部棋子时，上面的棋子没有飞出，是由于上面的棋子具有　惯性　。

【分析】（1）两种不同物质彼此接触时，彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散说明分子不断地进行无规那么的运动。

（2）任何物体都具有惯性，惯性即物体维持原先运动状态不变的性质。

【解答】解：

（1）密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时刻，形成比较均匀的气体，这是扩散现象，扩散现象说明分子不断地进行无规那么运动；上面的空气密度小，下面的二氧化氮密度大，过一段时刻，形成均匀的气体，充分证明气体分子不断地进行无规那么运动，有力证明气体的扩散现象。

（2）受到冲击的棋子飞出后，上面的棋子由于惯性要维持原先的静止状态，因此上面的棋子可不能飞出而是落到正下方；

故答案为：扩散；惯性。

【点评】此题考查了扩散现象和惯性，属于基础知识。

17．（2018•天津）当某导体两头电压是3V时，通过它的电流是0.2A，那么该导体的电阻是　15　Ω；当它两头电压为0V时，该导体的电阻为　15　Ω。

【分析】（1）已知导体两头的电压和通过的电流，依照欧姆定律求出导体的电阻；

（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与其两头的电压无关。

【解答】解：

依照I=可得，导体的电阻：

R===15Ω；

∵电阻是导体本身的一种性质，与两头的电压和通过的电流无关，

∴在那个导体两头电压为0时，导体的电阻仍为15Ω不变。

故答案为：15；15。

【点评】此题考查了欧姆定律的简单应用，关键是明白电阻的大小与其两头的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。

18．（2018•天津）利用图甲中的撬棒撬石块时，撬林相当于　省力　（选填“省力”或“费力”）杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，假设忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为　300　N。

【分析】（1）结合图片和生活体会，判定杠杆在利用进程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判定它是属于哪一种类型的杠杆。

（2）由乙图可知绳索的有效股数，依照F=G物求出拉力的大小。

【解答】解：（1）用撬棒撬石头时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

（2）由乙图可知绳索的有效股数n=3，

拉力F=G物=×900N=300N。

故答案为：省力；300。

【点评】此题考查了杠杆的分类和滑轮组拉力的计算，比较简单。

19．（2018•天津）如下图电路中，电源电压维持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：1．开关S断开时，

R1与R2的电功率之比为　2：1　：开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为　2：3　。

【分析】（1）开关S断开时，电阻R1、R2串联，电压表测R1两头的电压，依照P=I2R可求得R1与R2的电功率之比；

（2）开关S闭合时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，依照欧姆定律求出电压表的示数，然后可知电压表两次的示数之比。

【解答】解：

（1）已知电阻R1与R2的阻值之比为2：1，那么R1=2R2，

开关S断开时，电阻R1、R2串联，

因串联电路中电流处处相等，

那么R1与R2的电功率之比：===；

开关S断开时，电阻R1、R2串联，现在电路中的电流I===，

现在电压表测R1两头的电压，

由I=可得，电压表的示数：

U1=IR1=×R1=×2R2=；

（2）开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为U；

因此，开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为=。

故答案为：2：1；2：3。

【点评】此题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。

四．实验探讨题

20．（2018•天津）在探讨电阻一按时电流与电压关系的实验中：

（1）请依照图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接：

（2）实验进程中取得的部份数据如下表所示。第3次测时，电流表的示数如图丙所示，请将该数据填入表格中

（3）在图丁中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在座标系中描点并连线。

【分析】（1）依照电源电压为3V确信电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联；

（2）依照电流表选用小量程确信分度值为读数；

（3）依照描点法作图。

【解答】解：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，由图丙知，电流表选用小量程与R串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下左所示：

（2）第3次测时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.48A；

（3）横坐标小格表0.4V，纵坐标每小格表示0.08A，依照表中数据在图中找出对应的点，连线，如上右图所示。

故答案为：（1）如上左；（2）0.48；（3）如下图。

【点评】此题探讨电阻一按时电流与电压关系，考查电路的连接、电流表读数和描点法作图。

21．（2018•天津）在“探讨阻碍导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用图所示的电路

别离对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证：

（1）为验证“导体电阻跟长度有关”，下表中可选用的三种导体是　B、D、E　（填导体代号）；

（2）假设实验中将电路中的电流表改换为小灯泡，通过观看　灯泡的亮度　也能够判定导体电阻大小，但不足的地方是　当电路中电阻转变不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分　。

【分析】（1）阻碍电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，在探讨进程中需用到操纵变量法；

（2）在电源电压必然的情形下，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗；导体电阻越小，电路电流越大，灯泡越亮；因此能够通过观看灯泡的亮度来判定电阻的大小，应用了转换法；但当电路中电阻转变不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分。

【解答】解：

（1）为了研究导体电阻与导体长度的关系，那么需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B、D、E；

（2）实验中可通过通过观看灯泡亮度来判定电阻的大小，可是当电路中电阻转变不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分，因此不科学。

故答案为：（1）B、D、E；（2）灯泡的亮度；当电路中电阻转变不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分。

【点评】此题考查探讨电阻大小的阻碍因素，实验时注意利用操纵变量法，操纵变量法在物体学研究中常经常使用到。

22．（2018•天津）某校同窗参加社会实践活动时，在山上发觉一块专门大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同窗随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水（已知水的密度为ρ0）请你从当选用部份工具和器材，帮他们设计一种精准测量岩石密度的实验方案要求

（1）写出要紧的实验步骤

（2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）

【分析】测物体密度所依据的实验原理是ρ=，因此要测出岩石的密度，就需要明白岩石的质量和岩石的体积。

（1）岩石的质量能够选用天平进行测量；

（2）题中所给的器材里并无量筒，因此无法采纳常规的方式即用量筒测量岩石的体积。咱们能够利用等效替代的方式来解决那个问题：若是让岩石浸没入水中，那么就能够够取得V岩石=V排水．在咱们所学的公式里，还有一个公式里含有V排水，那确实是阿基米德原理F浮=ρ液gV排．利用天平称出排开水的质量，再代入公式求得排开水的体积，即岩石体积，最后利用密度公式推导出其密度表达式。

【解答】解：（1）测物体密度所依据的实验原理是ρ=，因此要测出岩石的密度，就需要明白岩石的质量和岩石的体积，

故设计实验步骤如下：

①用铁锤敲击岩石，取下适当体积的小岩石块；

②用电子天平称出小岩石块的质量，记为m0；

③在茶缸中倒入适量水，称出茶缸和水的总质量，记为m1；

④用细线系好小岩石块，提着细线的一端，将小岩石块浸没在水中维持静止（小岩石块不与茶缸接触），读出现在天平的示数，记为m2；

（2）小岩石块浸没在水中，V=V排，

排开水的质量m排=m2﹣m1，

那么其排开水的重力为G排=（m2﹣m1）g，

依照阿基米德原理可知，F浮=G排=（m2﹣m1）g，

又因为F浮=ρ水gV排=ρ水gV，

故V==，

因此岩石的密度表达式ρ===•ρ0。

答：（1）要紧的实验步骤观点答；

（2）岩石密度的数学表达式为ρ=•ρ0。

【点评】此题考查了测量物体密度的方式，此题中测量物体密度所用到的知识包括密度知识和阿基米德原理。要能依照题中的器材想到用阿基米德原理来解决岩石体积的测量，该题综合考查了学生的分析能力和综合能力，是一道好题。

五．计算题

23．（2018•天津）图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，能够实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率别离为800W和40W。

（1）将开关S接“1”时，电热器处于　加热　（选填“加热”或“保温”）状态。

（2）电热器在加热状态下正常工作，将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需

要多长时刻？（【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设电能全数转化为水的内能】

【分析】（1）将开关S接“1”时，电路为R2的简单电路，电路中电阻最小，依照P=可判定现在电热器所处的状态；

（2）先依照Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量即为电热器消耗的电能，然后依照P=求出需要的加热时刻。

【解答】解：

（1）将开关S接“1”时，电路为R2的简单电路，电路中电阻最小，

依照P=可知，电源电压一按时，电阻越小，电功率越大，因此现在电热器处于加热状态。

（2）水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×105J，

由题意可知，假设电能全数转化为水的内能，那么W=Q吸=1.68×105J，

由P=得，需要的加热时刻：

t′===210s。

答：（1）加热；

（2）电热器在加热状态下正常工作，将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要的时刻为210s。

【点评】此题考查了吸热公式和电功率公式的应用，关键是电功率公式的灵活应用和电热器的状态的判定，难度不大。

24

．（2018•天津）甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确信短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20Ω）、电压表（量程为0～3V）和开关等与输电线组成了一个检测电路（如下图，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题：

（1）依照题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路；

（2）计算出短路位置离甲地的距离。

【分析】明白电表的示数，依照欧姆定律求出导线的总电阻，又明白每千米导线的电阻值，可求导线的长度，然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。

【解答】解：

（1）由题知，输电线在某处发生了短路，为确信短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联；要确信短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，因此电压表应接在甲地两点之间，如以下图：

；

（2）由题知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线=2V，

由串联电路的电压特点可得，电阻R0两头的电压：U0=U﹣U线=6V﹣2V=4V，

因串联电路的电流处处相等，

那么电路中的电流：

I===0.2A，

由I=可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：

R线===10Ω，

依照题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度：L==50km，

因两条输电线是并排架设的，

因此短路位置离甲地的距离：s=L=×50km=25km。

故答案为：甲地；25。

【点评】

此题考查了学生对欧姆定律的把握和运用，明白出短路的地址离甲地的距离为导线总长度的一半是此题的关键。

25．（2018•天津）某同窗在研究滑动摩擦力时，前后做了如下两次实验：

实验一：将重为G的物块A放在一水平溥木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为F0；

实验二：再将上述木板一端垫起，组成一个长为s、高为h的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为F1，请你结合实验进程，运用所学知识解答如下问题（阅读图丙）

（1）画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示用意；

（2）求出物块A对斜面的压力FN。

【分析】（1）物体对斜面的压力的作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下。据此画出压力的示用意；

（2）设物块在平面和斜面上受到的滑动摩擦力别离为f0和f，然后依照W总=W有+W额列出等式求得f，再依照f=μFN求得压力大小。

【解答】解：（1）物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的作用点在斜面上，方向垂直于斜面竖直向下，过压力的作用点，沿压力的方向画一条有向线段，即为其压力示用意。如以下图所示：

（2）设物块在平面和斜面上受到的滑动摩擦力别离为f0和f，

由W总=W有+W额得，F1s=Gh+fs，

因此，f=，

由题意可知，f=μFN，f0=F0=μG，

综上可得FN=。

答：（1）观点答图；

（2）物块A对斜面的压力FN为。

【点评】此题考查力的示用意的画法、压力的大小计算，难点在（2）关键是利用好题目中的f=μFN。

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