14．（1）请在图1中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法．
（2）电冰箱的压缩机和冷藏室内照明小灯泡工作时互相不影响，压缩机由温控开关控制，灯泡由门控开关控制，请在图2中用笔画线连接好电冰箱的工作电路图．
考点： 滑轮组的设计与组装；电路图设计。
专题： 作图题。
分析： （1）滑轮组绳子的绕法有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重．
（2）由题意可知，电动压缩机M与温控开关串联，照明灯泡与门控开关串联；根据生活经验可知灯和压缩机能独立工作、互不影响，即两者是并联．
解答： 解：（1）对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．答案如下图：
（2）由题意可知：灯和压缩机是并联关系，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关．电路图如下：
点评： （1）此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力．
（2）本题考查了并联电路的特点和开关的作用，关键是根据生活经验可知灯泡与电动机独立工作、互不影响．
六、实验与探究题（共3小题，计19分）
15．（1）图1是牛顿第一定律的实验基础之一，让同一小车从斜面相同高度静止下滑，比较小车在不同水平面上通过的 距离 ，据此可以推理得出：当水平面绝对光滑时，小车将做 匀速直线运动 ．
（2）图2是测量标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡电功率实验，闭合开关，灯泡较暗，为了测出灯泡的额定功率须向 右 （选填“左”或“右”）端移动滑片P，使电压表示数为 2.5 V．
考点： 牛顿第一定律；探究用电器的电功率实验。
专题： 实验题。
分析： 要解答本题需掌握：（1）①能科学的认识事物，分析现象和把握物理规律；
②力是改变物体运动状态的原因；
③牛顿第一定律不能直接从实验得出结论，是在大量事实经验的基础上推理概况出来的．
④牛顿第一定律的内容．
（2）含有滑动变阻器的电路中，在闭合开关之前，滑片要移到最大阻值处；闭合开关后，此时电路中的电流和灯泡两端的电压都很小．
解答： 解：（1）让同一小车从斜面相同高度静止下滑，比较小车在不同水平面上通过的距离；
由题干中图可知：小车在木板上滑行的距离最远，因为木板最光滑，由此可以推理：当小车不受阻力时，应该沿着光滑的水平面永远保持匀速直线运动状态．
（2）灯泡的额定电压为2.5V，为测额定功率，灯两端电压应为2.5V，根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器分得的电压减小，接入电路的电阻减小，应向右移动滑片．
故答案为：（1）距离（或路程）；匀速直线运动；
（2）右；2.5．
点评： 本题主要考查学生对牛顿第一定律和滑动变阻器的了解和掌握，也是对科学探究的能力的考查，是一道基础题．
16．有一块火山石可以漂浮在水中，小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度，实验步骤如下：
①用天平测出石块的质量m，天平的示数如图；
②向量筒中倒入V1=60mL的水；
③用细线系住石块，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达65mL处；
④取出石块，水面降到了V3=58mL处；
⑤小王认为石块体积测量不够准确，石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到60mL处，将刚才取出的石块表面吸附的水清除后，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=66mL处．
请解答下面问题：
（1）该实验原理为 ρ= （用物理符号表示）．
（2）在步骤④中，水面未回到60mL处的原因是 火山石块吸附了2mL的水 ．
（3）请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入以下表格空白处．
物理量
次数 火山石块的质量m/g
V1
V2
V3
V4 火山石块的体积V/cm3 火山石块的密度ρ/g•cm﹣1
1 4.8 60 65 58 66 6 0.8
① 实验次数太少 ；② V1、V2、V3、V4无单位 ．
考点： 固体的密度测量实验；物体的浮沉条件及其应用。
专题： 计算题。
分析： （1）实验中，用天平测量火山石的质量，用量筒测量火山石的体积，根据密度公式ρ= 求火山石的密度；
（2）原来水是60mL，取出火山石，水面应该降到60mL，现在水面降到了V3=58mL处，说明火山石吸附了部分水；
（3）测火山石质量时没有用到砝码，只是使用了游码，标尺上的分度值为0.2g，从游码左边缘对应的刻线读出火山石的质量；通过步骤⑤测量出火山石的体积，再利用密度公式ρ= 求火山石的密度；
（4）观察表格，发现实验的次数只有1次，四次的体积无单位．
解答： 解：
（1）本实验原理为ρ= ；
（2）水面未回到60mL处的原因是火山石块吸附了2mL的水；
（3）火山石的质量：m=4.8g，
火山石的体积：V=66mL﹣60mL=6mL=6cm3，
火山石的密度：ρ= = =0.8cm3；
（4）从设计的表格看出，存在的不足之处：①实验次数太少，②V1、V2、V3、V4无单位．
故答案为：（1）ρ= ；
（2）火山石块吸附了2mL的水；
（3）4.8；6；0.8；
（4）①实验次数太少；②V1、V2、V3、V4无单位．
点评： 本题考查了测量火山石密度的测量原理、表格设计、密度的计算，难点在火山石体积的测量、也是易错点，另外读游码示数时要以游码左边缘对应的刻线为准！
17．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题．
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小．
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据 二力平衡 的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中 乙 的方法．
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中．
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 铝不能被磁化 ．
③铝是导体．陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．据此，你提出一个值得探究的问题： 磁体屏蔽的效果与哪些因素有关
（3）他们在纸片上分别放入形状和 厚度 相同、面积不同的铁板．发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少．
（4）日常生恬中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象．请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法： 磁卡放入铁盒中 ．
考点： 磁化；物理学方法；二力平衡条件的应用；磁极间的相互作用。
专题： 实验题；控制变量法；转换法。
分析： （1）回形针在纸片下方处于静止状态，合力为零，明确受到的力就能确定原理；要保证回形针受到的吸引力和重力相等，两个力必须在同一直线上．
（2）①磁体吸引回形针的数量多少从统计数据可以直接得到；根据回形针被吸起的数目多少，分析铁板和镍板对吸引力的影响．
②屏蔽效果不同的原因从不同物质的物理属性分析．
③围绕实验材料、实验现象提出探究的问题．
（3）探究屏蔽效果与金属面积的关系，也要应用控制变量法，除面积改变外，其它条件都要控制．
（4）根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质确定保护磁卡磁性的方法．
解答： 解：
（1）回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力．应用的原理是二力平衡；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力．因此选择乙图；
（2）①分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同．因此提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；
（3）要研究屏蔽效果与铁板面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少；
（4）由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁盒中，磁性就能长时间保持了．
故答案为：
（1）二力平衡；乙；
（2）①较少；较大；②铝不能被磁化；③磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；
（3）厚度；
（4）磁卡放入铁盒中．
点评： 此实验探究的问题﹣﹣不同物体的屏蔽效果与生活联系密切，实验过程充分应用了控制变量法和转换法．题目设计新颖，难度适中，充分考查学生应用物理方法解决实际问题的能力，是一道好题．
七、综台题（共2小题．计16分
18．图示为某型号压路机，其部分参数如下表其中．振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次．（g取10N/kg ）
整机质量（kg） 18000 钢轮振动频率（Hz） 30 行驶速度
（km/h） 2.5/9.8
钢轮振动振幅（mm） 2.0/1.0 发动机功率
（kw） 110 钢轮激振力
（×103N） 320/160
（2）压路机以2.5km/h的速度在路面上匀速行驶6min，通过的路程是多少？
（3）若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力．振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作lmin．激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？
考点： 功率的计算；速度公式及其应用；重力的计算；增大压强的方法及其应用；功的计算。
专题： 计算题；应用题；信息给予题。
分析： （1）压路机静止时对水平路面的压力等于自身的重力；根据公式P= 可知，对地面压强的大小；
（2）已知通过的时间和速度，根据公式S=Vt可求通过的路程；、
（3）已知激振力和距离，根据公式W=FS可求做功的大小，再利用公式P= 可求功率的大小．
解答： 解：（1）压路机静止时对水平路面的压力是F=G=mg=18000kg×10N/kg=1.8×105N；
根据公式P= 可知，当对地面的压力大，接触面积小时，对地面的压强大．
故答案为：（1）1.8×105；接触面积．
（2）通过的路程是S=Vt=2.5km/h× h=0.25km=250m；
答；通过的路程是250m；
（3）激振力对路面所做的功是W=FS=320×103N×0.002m×30×60=1.152×106J；
功率P= = =1.92×104W．
答：激振力对路面所做的功是1.152×106J；功率是1.92×104W．
点评： 本题考查压力、路程、做功和功率的计算，考查知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力，难点是明白振动频率的物理意义．
19．图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．
（1）电热丝是利用电流的 热 效应工作的．分析电路图，闭合S1，当S2 闭合 时，电熨斗处于高温档．
（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为100W．求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
考点： 焦耳定律；电流的热效应、化学效应和磁效应；电功率的计算。
专题： 计算题；应用题；图析法。
分析： （1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；电源电压一定，由P= 可知，电路电阻越小，功率越大，功率大，电熨斗处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高温挡时，开关S2的状态；
（2）已知电熨斗的功率，由功率的变形公式I= 可求出通过电路的电流，然后由欧姆定律可求出R1的电阻，由W=Pt求出电熨斗3min产生的热量；
（3）由题意知，改造后电熨斗的功率变小，可以通过改造电阻R1来实现；由功率公式及并联电路的特点求出改造后R1的功率，然后由功率的变形公式求出改造后电阻R1的阻值．
解答： 解：（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热热效应工作的；由电路图知，闭合S1，当S2闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P= 可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
故答案为：热；闭合．
（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档，此时只有电阻R1接入电路；
通过电路的电流I= = =≈0.45A，R1的电阻R1= = =484Ω；
通电t=3min=180s产生的热量Q=Pt=100W×180s=1.8×104J；
答：电熨斗处于低温档时，通过电路的电流是5A；电阻R1的阻值是484Ω；通电3min产生的热量是1.8×104J．
（3）当开关S1与S2都闭合时，电熨斗处于高温挡，
电阻R2的功率P2= = =200W，
电阻R1的功率P1=P﹣P2=1000W﹣200W=800W，
则电阻R1改变后的阻值R1′= = =60.5Ω；
答：可将电阻R1的阻值改为60.5Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W．
点评： 本题考查了电熨斗的工作原理、求电熨斗的工作电流、电阻丝电阻、电熨斗产生的热量、电晕斗的改造等问题，分析电路结构，知道什么状态下电熨斗处于高温挡、什么条件下处于低温档是本题的难点，也是正确解题的前提；分清电路结构、熟练功率公式及其变形公式、欧姆定律、并联电路的特点是正确解题的关键；应知道利用电流的热效应工作的用电器工作时，电能转化为内能．
点击下载：
陕西省2012年中考物理试卷.doc
