（3）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F= （G物+G动）求动滑轮重．
解答： 解：
由图知，n=2，s=2h，
（1）绳子自由端移动的速度：
v=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W；
（2）使用滑轮组做的有用功：
W有用=Gh，
使用滑轮组做的总功：
W总=Fs，
滑轮组的机械效率：
η= = = = = ≈83.3%；
（3）∵不计绳重和摩擦，
∴拉力F= （G物+G轮），
即：6N= （10N+G轮），
∴G动=2N．
故答案为：1.2；83.3%；2．
点评： 本题主要考查了学生对速度公式、功率公式、机械效率公式的理解和掌握，本题关键：①用好“不计绳重和摩擦，拉力F= （G物+G轮）”，②用好推导公式P=Fv，③用好推导公式η= = = = ．
19．（2012•连云港）一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55Ω，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A．则该电灯的额定功率为 110 W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为 880 W．
考点： 电功率的计算。
专题： 计算题。
分析： （1）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据P=UI求出该电灯的额定功率；
（2）灯泡的电阻随温度的增大而增大，当刚接通灯泡时，其电阻最小，根据P= 求出电灯的最大功率．
解答： 解：（1）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，
所以灯泡的额定功率P=UI=220V×0.5A=110W；
（2）刚接通电源时，灯泡的电阻最小，电功率最大，
所以Pmax= = =880W．
故答案为：110；880．
点评： 本题考查了电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡电阻与温度的关系．
三、作图和实验探究题（本大题有4小题，每空或每图2分，共30分）
20．（2012•连云港）按照题目要求作图：
（1）如图（甲）所示，请根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜MN中所成的像．
（2）如图（乙）所示，物体A正在光滑水平面上向右做匀速直线运动，请画出A所受各力的示意图．
考点： 平面镜成像的相关作图；力的示意图。
专题： 作图题。
分析： （1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像；
（2）物体在光滑水平面上做匀速直线运动，处于平衡状态，它受到的重力和水平面对它的支持力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，作用点都在物体的重心上．
解答： 解：（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如下图所示：
（2）从重心沿竖直向下画，标出符号G，支持力从重心沿竖直向上画，标出符号F，如图所示：
点评： （1）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
（2）由物体处于平衡状态分析出受到两个力，算出力的大小，找到两个力的三要素，用力的示意图表示出来，标出符号和大小．
21．（2012•连云港）石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉厂工作，他想知道石英粉的密度，可是身边只有天平．他求助于正在九年级就读的儿子．聪明的小明利朋天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就完成了测量石英粉密度的实验．（ρ水为已知）
下面是小明同学设汁的实验步骤，请你帮他补充完整．
（1）用天平测出空玻璃杯的质量m0；
（2）给玻璃杯中装满石英粉，测出 玻璃杯和石英粉的总质量m1 ；
（3） 将石英粉倒出，给玻璃杯中装满水，测出玻璃杯和水的总质量m2
（4）用已知量和测量量对应的字母写出石英粉密度的表达式ρ粉= ．
考点： 固体的密度测量实验。
专题： 实验题；等效替代法。
分析： 本实验的难点在于没有量筒，无法直接测出石英粉的体积，因此，可考虑借助已经密度的水，采用等效替代的方法，求出水的体积，从而得出石英粉的体积；至于石英粉的质量则可以将其装入玻璃杯中，通过天平直接测量出，再减去空杯的质量即可．最后利用密度公式推导出石英粉密度的表达式．
解答： 解：（2）根据等效替代法的测量思路，在给玻璃杯装满石英粉后，应测出其总质量，记作m1；
（3）根据杯子的容积不变，可将石英粉倒出，再装满水，同样测出其总质量，记作m2；
（4）根据测量结果，石英粉的质量m=m1﹣m0；石英粉的体积就等于水的体积，V= ，
将石英粉的质量各体积，代入密度的公式得：ρ= = ．
故答案为：
（2）玻璃杯和石英粉的总质量m1
（3）将石英粉倒出，给玻璃杯中装满水，测出玻璃杯和水的总质量m2
（4） ．
点评： 本实验的考查有一定的难度，关键在于如何找到测量物体体积的方法，这里合理运用等效替代法，是实验成功的关键．这也是实际应用中较为常见和实用的一种方法，值得我们好好掌握．
22．（2012•连云港）小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验．
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在 同一高度
（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm
1 35 14 5 2
2 30 15 5 2.5
3 20 20 5 5
4 15 30 5 10
5 12 60 5 25
①该凸透镜的焦距为 10 cm．．w ww .xk b1.com
②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值 小于 1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值 大于 1（选填“大于”或“小于”）．
③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系．他的结沦是 像高与物高的比值和像距与物距的比值相等 ．
考点： 凸透镜成像规律及其探究实验。
专题： 实验题。
分析： （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）①根据凸透镜成像规律中的物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，可求得其焦距．
②根据当像距小于物距时，像高与物高的比值可得出结论；同理，根据当像距大于物距时，像高与物高的比值可得出结论．
③根据4次试验中像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系，可得出结论．
解答： 解：（1）为了能使像呈在光屏的中心，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使它们的中心位置大致在同一高度．
故答案为：同一高度．
（2）①由表中第3此实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u=2f=20cm．则f=10cm．即该凸透镜的焦距为10cm．
故答案为：10．
②因1、2次实验中像距小于物距，则 ＜1， ＜1，所以当像距小于物距时，像高与物高的比值小于1；
同理当像距大于物距时， =2＞1， =5＞1，所以，当像距大于物距时，像高与物高的比值都大于1．
故答案为：小于；大于．X kb1. co m
③第1次实验中像高与物高的比值： ，像距与物距的比值： = ，
2次实验中像高与物高的比值： = ，像距与物距的比值： = ，
3次实验中像高与物高的比值为1；像距与物距的比值也是1，
4次实验中像高与物高的比值： =2，像距与物距的比值也是2，
5次实验中像高与物高的比值为5：像距与物距的比值也是5，则由此可得出结论：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等．
故答案为：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等．
点评： 此题是探究凸透镜成像规律，其中首先根据表中信息找出该透镜的焦距，其次是根据实验数据分析像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系，这些都是在锻炼学生处理信息的能力，比起一问一答的题型，有一定的实际意义，因此，此类题型受到中考的青睐．
23．（2012•连云港）小刚要测量一个电阻Rx的阻值，现只找到如下器材：一个电压不变的电源．三个阻值已知的定值电阻（R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω），一个表盘数字已经模糊（但刻度清晰）的电压表 ，两个开关S1、S2，导线若干．小刚要用这些器材测量Rx的阻值．
（1）他先将定值电阻Rl接人其设计的图（甲）所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，下面列出的故障原因中，你认为可能的是 B ．（填写序号）
A．Rx断路 B．Rx短路 C．R1短路
（2）排除故障后，闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图（乙）所示；闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图（丙1）所示．再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验，当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图（丙2）、（丙3）所示．
①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1= 21.1 Ω，R2接入电路时Rx的测量值Rx2= 20 Ω，
同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3．
②多次实验的目的是 求平均值减小误差 ．
③待测电阻Rx的测量值为 21.1 Ω（保留一位小数）．
考点： 伏安法测电阻的探究实验；电压表的读数方法；电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
专题： 应用题；实验题。
分析： （1）电压表无示数可能是并联的部分短路和并联部分以外的部分断路，据此对选项进行分析即可得出答案．
（2）由电路图可知，当闭合开关S1、S2时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；闭合开关S1、断开S2时两电阻串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点结合电压表指针的位置即可求出待测电阻的阻值；本实验中为减小误差应多次测量求出平均值．
解答： 解：（1）电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，则
A、Rx断路时，电压表测电源的电压，示数应接近电源的电压，不符合题意；
B、Rx短路时，电压表测导线的电压，电压表无示数，符合题意；
C、R1短路，电压表测电源的电压，示数应接近电源的电压，不符合题意；
故选B．
（2）当闭合开关S1、S2时，等效电路图如图1所示；
闭合开关S1、断开S2时，等效电路图如图2所示．
①测电源的电压时指针的偏转为28个格，
R1接入电路时，Rx两端电压对应指针偏转为19个格，R0两端电压对应为28﹣19=9个格；
因串联电路各处的电流相等，则 = ，
即 = ，解得Rx≈21.1Ω；
同理：
R2接入电路时，Rx两端电压对应指针偏转为14个格，R0两端电压对应为28﹣14=14个格，解得Rx=20Ω；
R3接入电路时，Rx两端电压对应指针偏转为10个格，R0两端电压对应为28﹣10=18个格，Rx=22.2Ω；
②多次实验的目的是求平均值减小误差；
③待测电阻测量值Rx= =21.1Ω．
故答案为：①21.2；20；②求平均值减小误差；③21.1．
点评： 本题考查了电路故障的判断和实验中多次测量的目的等，关键是根据串联分压特点求出待测电阻的阻值，难点是电压表示数可以用指针偏转的格数来代替．
四、解答题（本大题有2小题，共l9分．解答时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
24．（2012•连云港）连云港市正在建设的“BRT”系统，是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦．
（1）已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km，若“BRT”专用车的平均速度80km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？
（2）目前，由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h，该系统运行后，乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟？
（3）已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一}欠往返平均耗油7.25L．按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收，可以将多少千克的水从20℃升高到100℃？（已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l07J，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃））
（4）从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？（只需写出两点即可）
考点： 速度公式及其应用；物理学方法；热平衡方程的应用。
专题： 信息给予题。
分析： （1）已知公交车行驶的速度和距离，利用t= 计算行驶的时间；
（2）已知轿车的速度和路程，可以得到轿车行驶的时间，轿车与公交车行驶时间之差就是节省的时间；
（3）已知每辆轿车的耗油量，可以得到40辆轿车的耗油量，此耗油量与公交车耗油量之差就是节约的汽油；已知汽油的热值和体积，可以得到放出的热量，也就是水吸收的热量；已知吸收的热量、水的比热和初温度、末温度，利用m= 得到水的质量．
（4）从节能、减轻污染、减轻交通压力的方面考虑．
解答： 解：
（1）公交车行驶的时间为t= = =0.425h=25.5min；
（2）轿车行驶的时间为t′= = =0.85min=51min
公交车比轿车节省的时间为△t=t′﹣t=51min﹣25.5min=25.5min；
（3）40辆轿车消耗的汽油为V总=40×7.25L=290L
公交车节省的汽油为△V=V总﹣V0=290L﹣80L=210L
这些汽油产生的热量为Q=qV=210×3.2×107J=6.72×109J
烧开水的质量为m= = =2×104kg
（4）快速公交系统最大的优点：减轻城市交通压力；节约能源，减轻大气污染．
答：
（1）公交车行驶的时间为25.5min；
（2）公交车比轿车节省的时间为25.5min；
（3）可以将2×104kg水烧开；
（4）减轻交通压力，减轻大气污染．
点评： 此题是关于力学、热学知识应用的综合题，特别是第三小题，有一定的难度，解决时需要熟练的基础知识和迅速的对适用公式作出选择．
25．（2012•连云港）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．
（1）当闭合S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率．
（2）当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．
考点： 电功率的计算；并联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电阻的串联。
专题： 计算题；应用题；动态预测题。
分析： （1）当闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，根据欧姆定律求出R1的阻值，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，根据P=UI求出R1消耗的电功率，根据P= 求出R2消耗的电功率，进一步求出整个电路可能消耗的最小功率．
（2）根据I= 求出R3允许通过的电流，然后结合滑动变阻器允许通过的最大电流确定串联电流的最大电流，根据欧姆定律求出R3的阻值，根据欧姆定律求出电路的最小电阻，根据电阻的串联求出求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路的组织范围．
解答： 解：（1）当闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，电流表测R1支路的电流，
R1的阻值：R1= = =40Ω，
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，
R1消耗的电功率P1=UI1=12V×0.3A=3.6W，
R2消耗的最小为P2= = =1.44W，
电路的总功率P=P1+P3=3.6W+1.44W=5.04W；
（2）当闭合S，断开S1、S2时，
R3允许通过的最大电流I= = =0.3A，R2允许通过的最大电流为0.5A，
所以为保证整个电路安全，电路中的电流为0.3A，
R3= = =10Ω，
电路的最小电阻，R总= = =40Ω，
滑动变阻器接入的最小阻值相等时，
R2=R总﹣R3=40Ω﹣10Ω=30Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围30Ω～100Ω．
答：（1）R1的阻值为40Ω，整个电路可能消耗的最小功率为5.04W；
（2）当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为30Ω～100Ω．
点评： 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关断开、闭合时电路串并联的辨别和电路允许通过的最大电流的判断．
点击下载：连云港市2012年中考物理试卷.doc
