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    四、解答题

    27．（6分）（2014•成都）小李和同学们进行测量滑轮组机械效率的实验：

    （1）他们按照如图所示的顺序进行实验，其中甲、乙实验用的是同一滑轮组．在实验过程中，应 匀速 拉动弹簧测力计．

    （2）他们记录的数据如表所示，丙实验中滑轮组的机械效率为 50% ．

    实验次序
    		 钩码总重G/N
    		 钩码上升高度h/m
    		 弹簧测力计的示数F/N
    		 绳子自由端移动距离s/m
    		 机械效率
    甲
    		 1.0
    		 0.1
    		 0.5
    		 0.3
    		 67%
    乙
    		 2.5
    		 0.1
    		 1.0
    		 0.3
    		 83%
    丙
    		 1.0
    		 0.1
    		 0.5
    		 0.4
    		 　50%

    （3）对比分析实验甲、乙，可得出：同一滑轮组，提升的钩码 越重 ，机械效率越高．

    　

    　

    考点：
    		 滑轮（组）机械效率的测量实验．
    专题：
    		 探究型实验综合题．
    分析：
    		 （1）只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；
    （2）根据η==即可求出滑轮组的机械效率；
    （3）使用同样的滑轮组，做的额外功相同．提起的物体越重，做的有用功越多，机械效率越高．
    解答：
    		 解：（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小；
    （2）丙实验中滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=50%；
    （3）分析甲、乙的实验数据可知，两次使用同一滑轮组，第二次比第一次提升的钩码重，机械效率高，即同一滑轮组，提升的钩码越重，机械效率越高．
    故答案为：（1）匀速；（2）50%；（3）越重．
    点评：
    		 本题考查了实验注意事项、机械效率的计算以及实验数据处理，认真分析实验数据是正确解题的关键．

    　

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    26．（6分）（2014•成都）北京时间2014年2月15日，在索契冬奥会短道速滑比赛1500决赛中，中国选手周洋以2分19秒140的成绩夺得金牌．

    （1）若周洋的比赛成绩近似看作2分19秒，请计算她在比赛过程中的平均速度．（结果保留一位小数）

    （2）如果周洋和身上的整套装备的总质量是60kg，每只脚掌的面积是180cm2，每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是10cm2，求当她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时（如图所示）对冰面的压强．（g=10N/kg）

    　

    　

    考点：
    		 速度公式及其应用；压强的大小及其计算．
    专题：
    		 长度、时间、速度；压强、液体的压强．
    分析：
    		 （1）根据v=求出其平均速度；
    （2）根据G=mg求出总重力，她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压力等于其总重力，根据p=求出她对冰面的压强．
    解答：
    		 已知：路程s=1500m，时间t=2min19s=139s，质量m=60kg，接触面积S=2×10cm2=2×10﹣3m2
    求：（1）她在比赛过程中的平均速度v=？；（2）她对冰面的压强p=？
    解：（1）她在比赛过程中的平均速度v==≈10.8m/s；
    （2）周洋对冰面的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
    她对冰面的压强p===3×105Pa．
    答：（1）她在比赛过程中的平均速度为10.8m/s；
    （2）她穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压强为3×105Pa．
    点评：
    		 此题主要考查的是学生对速度、重力、压强计算公式的理解和掌握，基础性题目．

    　

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    25．（6分）（2014•成都）某节能灯的额定电压为220V，额定功率为22W，求：

    （1）该灯正常工作的电流为多少？

    （2）两只这样的节能灯正常工作100小时，消耗的总电能为多少度？

    　

    考点：
    		 电功率与电压、电流的关系；电功的计算．
    专题：
    		 电能和电功率．
    分析：
    		 （1）根据P=UI的变形公式即可求出节能灯正常工作的电流；
    （2）先求出两只节能灯的总功率，然后根据W=Pt即可求出消耗的总电能．
    解答：
    		 解：（1）由P=UI可得，该灯正常工作的电流：I===0.1A；
    （2）两只节能灯的总功率：P总=2×22W=44W，
    则两只这样的节能灯正常工作100小时，消耗的总电能：W=P总t=0.044kW×100h=4.4kW•h=4.4度．
    答：（1）该灯正常工作的电流为为0.1A；
    （2）两只这样的节能灯正常工作100小时，消耗的总电能为4.4度．
    点评：
    		 此题考查对额定电压和额定功率的理解，以及电功率、电功计算公式的灵活应用．

    　

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    24．（2分）（2014•成都）如图是“用电流表测小灯泡电流”实验的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整．

    　

    　

    考点：
    		 电路的基本连接方式．
    专题：
    		 图像综合题．
    分析：
    		 根据平时实验中对通过小灯泡的电流的估测确定电流表的量程，且与灯泡串联，注意电流表的正负接线柱的连接，然后和开关、灯泡、电源串联组成电路．
    解答：
    		 解：实验室中做实验的小灯泡的电流一般小于0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联，注意电流从正接线柱流入负接线柱流出，然后与电源、开关、灯泡串联组成电路，如下图所示：
    点评：
    		 本题考查了实物图的连接，关键是根据通过灯泡的电流确定电流表的量程，并注意正负接线柱的连接．

    　

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    三、作图与计算题

    23．（2分）（2014•成都）如图所示，一束光线从水中射向空气，在水面发生了折射，请画出折射光线的大致方向，并标出折射角r．

    　

    　

    考点：
    		 作光的折射光路图．
    专题：
    		 图像综合题．
    分析：
    		 根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向．
    解答：
    		 解：过入射点O作垂直于水面的法线，根据折射角大于入射角画出折射光线，标上反射角r．如图所示：
    点评：
    		 折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由水斜射入空气中，折射角大于入射角．

    　

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    22．（4分）（2014•成都）将阻值为R甲=40Ω和R乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 R甲（或甲） ．若将两电阻并联后接在4V的电源上，1min内两电阻产生的总热量为 120 J．

    　

    考点：
    		 焦耳定律．
    专题：
    		 电和热综合题．
    分析：
    		 已知电阻阻值，根据焦耳定律Q=I2Rt，串联时电流相等，电阻越大产生的热量越多；
    根据焦耳定律的推导公式Q=计算出产生热量的多少．
    解答：
    		 解：已知R甲＞R乙，根据焦耳定律Q=I2Rt，两个电阻串联后，通过的电流相等，相同时间内，电阻R甲中产生热量较多；
    两电阻并联，由Q=I2Rt、I=得，
    Q甲===24J，
    Q乙===96J，
    共产生的热量Q=Q甲+Q乙=24J+96J=120J．
    故答案为：R甲（或甲）；120．
    点评：
    		 此题考查学生对串联电路、并联电路特点的掌握和利用焦耳定律比较导体产生热量的多少，熟记电路特点，灵活运用焦耳定律公式是解决此题的关键．

    　

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    21．（4分）（2014•成都）在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中，在螺线管附近放置了一枚小磁针，通电后小磁针静止时的指向如图所示．图中螺线管的左端为 N 极，小磁针的A端为 S 极．

    　

    　

    考点：
    		 通电螺线管的磁场．
    专题：
    		 磁现象、电生磁．
    分析：
    		 根据螺线管中的电流方向，利用安培右手定则确定通电螺线管的两极，再利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极．
    解答：
    		 解：根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从下到上，因此通电螺线管左侧为N极，右侧为S极．由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，所以小磁针的A端为S极，B端为N极．
    故答案为：N；S．
    点评：
    		 安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个．

    　

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    20．（4分）（2014•成都）如图所示的托里拆利实验中，测得的大气压强等于 750 mm高水银柱所产生的压强．已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3，g=10N/kg，则100mm高水银柱所产生的压强为 1.36×104 Pa．

    　

    　

    考点：
    		 大气压强的存在；液体的压强的计算．
    专题：
    		 气体的压强、流体压强与流速的关系．
    分析：
    		 在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小，因此，从图中读出管内水银面到水银槽内水银面的垂直高度，即可得出结论；
    已知水银的密度和水银柱高度，利用公式p=ρgh得到100mm水银柱产生的压强．
    解答：
    		 解：
    读图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强．
    100mm产生的压强为p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.36×104Pa．
    故答案为：750；1.36×104．
    点评：
    		 此题主要考查托里拆利实验中大气压的读数方法及液体压强公式的应用，属于基础知识．

    　

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    19．（4分）（2014•成都）如图所示电路中，闭合开关S后，要使电流表示数增大，滑动变阻器的滑片P应向 右 端滑动，此过程中电压表示数将 增大 ．

    　

    　

    考点：
    		 电路的动态分析．
    专题：
    		 电路变化分析综合题．
    分析：
    		 由实物图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；根据电路中电流的变化确定滑片的移动的方向，根据欧姆定律的变形公式可知定值电阻两端电压的变化．
    解答：
    		 解：电流表示数增大，说明电路中的总电阻减小，则滑动变阻器接入电路的阻值需减小，故将滑片向右移动；
    由欧姆定律的变形公式：U=IR可知，定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大．
    故答案为：右；增大．
    点评：
    		 本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断．

    　

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    18．（4分）（2014•成都）用已调好的托盘天平测量物体的质量时，应将砝码放在天平的 右 盘．当放入20g、10g和5g的砝码各一个，游码拨到如图所示的位置时，指针恰好指在分度盘的中线处，则被测物体的质量为 36.6 g．

    　

    　

    考点：
    		 质量的测量与天平．
    专题：
    		 质量及其测量．
    分析：
    		 用已调好的托盘天平测量物体的质量时，左盘放物体，右盘放砝码；在读数时左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码所对的刻度值．
    解答：
    		 解：实验室中最常用的测质量的仪器是托盘天平，在使用时左盘放物体，右盘放砝码；
    读数时一定认清标尺上的分度值，所以物体的质量=20g+10g+5g+1.6g=36.6g
    故答案为：右；36.6．
    点评：
    		 托盘天平是初中物理最重要的测量仪器之一，它的使用是我们必须熟练掌握的实验技能，无论是从理论上还是实践中都应引起足够的重视．

    　

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