2012年湖北省宜昌市枝江市董市一中中考物理四模试卷（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

根据要求，完成下列作图：
（1）在图1中画出人看到鱼（虚线图为看到的鱼的虚像）的大致光路（画出一条即可）．
（2）如图2所示为常用的虎口钳，它是一个省力杠杆，其中O为支点，F₁为动力．请在图中画出阻力F₂的示意图．

2. 难度：中等

在做“探究水的沸腾”实验中，某班学生使用的实验装置如图甲所示，
（1）通过实验发现：水沸腾时吸热温度不变．于是有的同学推出“水沸腾时水的内能不变”，你认为这个观点是______（选填“正确”或“错误”）．
（2）图乙为甲、乙两组同学根据实验得到的数据绘制的沸腾图象，两组同学的图象不同的原因是______．
（3）除了用加热的方式能使液体沸腾外，请你说出另一种能使液体沸腾的方法：______．
（4）丙组同学探究完“水的沸腾特点”后，又根据记录的水自然冷却的数据绘制了如图丙所示的温度-时间图象．请你分析图象，完成下列选择：如果有一天你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是______：
A．将滚烫的热茶冷却5min，然后加适量冷牛奶
B．先将适量冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min

3. 难度：中等

某同学将完好仪器连接成如图所示的电路，用来探究“电阻上的电流跟两端电压”的关系．

（1）在某次实验时，滑片位置如图甲所示，对应的两表示数如图乙所示，则他实验中所用定值电阻的阻值是______；当滑片P向右移动时，定值电阻实际消耗的电功率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）通过实验，他们得出：“在电阻一定，导体中的电流跟导体两端的电压成正比”．为了使实验结论具有普遍性，有同学建议将定值电阻R更换为小灯泡，再做一组实验，你认为这个建议是否合理？请说明理由．

4. 难度：中等

某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图所示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式η=×100%算出滑轮组的机械效率．
（1）以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：
______．
（2）为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：
①______
②______．

5. 难度：中等

为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了如图所示的实验：

甲．测出实心合金块所受的重力．
乙．测出空桶所受的重力．
丙．把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集排开的水．
丁．测出桶和排开的水所受的重力．
（1）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于______．
（2）当把该合金块直接浸没在水中时，合金块会______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），原因是______，下沉过程中合金块所受浮力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）利用该实验测得的数据还可计算出合金块的密度ρ_合金=______．

6. 难度：中等

按要求完成下列作图：

（1）如图所示是一条射水鱼准备攻击树枝上昆虫的画面．A′为射水鱼看到的昆虫的像．请根据A′的位置，画出从昆虫A射向水面再折射入鱼眼的一条入射光线和折射光线．
（2）质量为4kg的铅球放在水平地面上（如图）．画出铅球对水平地面压力的示意图．

7. 难度：中等

在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，使用了如图甲所示的实验装置．并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象．
（1）由图象可看出该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），在熔化过程中的特点是______．
（2）实验中，某学习小组的同学发现：在加热条件相同的条件下，该物质熔化后升温比熔化前升温缓慢了．造成这种现象的原因是______；这说明该物质在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力______（选填“强”或“弱”）．

8. 难度：中等

如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置．其中ab是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．
（1）通过实验探究发现：产生感应电流的条件之一是导体在磁场中要做______运动．在产生感应电流的过程中，能量的转化情况是______．
（2）实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转（仪器、接触都完好）．请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显：______，______．

9. 难度：中等

风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电．由于没有燃料问题，也不会产生辐射和空气污染，符合“节能减排、低碳生活”的理念．
（1）如图是某风力发电场的外景，当风速为10m/s时，一台风机1分钟内可获得的动能是2.4×10⁶J，若其中的20%转化为电能，求这台风机的发电功率．
（2）为了降低输送过程中因电热而造成的损失，在保证风力发电机组输出功率一定时，是应该升高还是降低输出电压？为什么？

10. 难度：中等

迄今为止，长江内河最大吨位的船舶-“天和666”万吨级多用途散集两用船（如图所示），是按湖北省推进长江干线船型标准化要求设计的川江标准船型，总长110m，型深7.2m，深宽24.8m，吃水6.6m，满载排水量（即轮船满载货物时排开的水的质量）1.2×10⁴t，可装载480个标准集装箱，配员14人．
（1）满载时船和货物总重多大？
（2）当船在江边靠岸时，逆水好还是顺水好？为什么？
（3）当船从长江驶入大海后，排水量如何变化？为什么？

11. 难度：中等

太阳能热水器被广泛应用于现代生活．
（1）如图为某同学家中新安装的一台容积为100L的太阳能热水器，储水箱距他家水龙头的高度为12m．则要把储水箱中的水注满，需对这些水做多少功？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90%的太阳能转化为水的内能，真有这么高的效率吗？该同学从温度传感器读取早晨水的初温为t，傍晚水的末温为t，同时从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为R[J][（即每平方米受光面积上1s内接收太阳能），他还需要测量哪些物理量，就可估测出这台热水器的光热转化效率？写出效率η的表达式．（用代表物理量的字母表示，不需要计算具体数据和推导过程．水的比热容为c_水）．
（3）储水箱安装在热水器的顶部，这是为什么？

12. 难度：中等

燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具．为了比较它们的优劣，小明同学查询了煤气灶和电磁炉的有关数据、天然气的热值以及当地（吉安）的气价和电价，得到的有关数据见下表：

如果小明家每天做饭、烧水所需热量为8.0×10⁶J．
（1）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？
（2）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少电能？
（3）使用燃气灶和使用电磁炉，哪种更经济？为什么？

13. 难度：中等

超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生10⁸～10⁹Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机技术参数：

型号	压强 （MPa）	喷嘴横截面积（m^2）	排量 （L/min）	油泵电机功率 （kw）	换向 方式	电源 （V）
2230	300	5×10^-8	2.7	22.5	电子	380

提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升．
②1MPa=10⁶Pa，1L=1×10^-3m³．
请回答：
（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的______（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为______．
（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？
（3）高压水切割机的切割效率是多少？

14. 难度：中等

一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风只能吹冷风不能吹热风．经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了．小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：
（1）他从铭牌上查到电吹风机的额定功率为600W；又认真研究了电吹风机的电路（如图），弄清了当选择开关放在“冷”时，就把______连入了电路，当选择开关放到“热”时，就把______连入了电路．
（2）小明关掉家中的所有用电器，只打开电吹风机，观测出家中的电能表2min内转了20转．结合电能表铭牌上的“3000r/kW•h“字样，他求出了吹风机吹冷风时的功率为______W．
（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值，修好了电吹风机．他为自己能运用所学知识解决实际问题而感到高兴．请你写出电热丝阻值的计算过程．

15. 难度：中等

李佳同学家里的电热饮水机有加热和保温两种状态，这两种状态轮流工作，完全由温控开关S自动控制：当胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度降到60℃时，加热状态就启动．如图是该饮水机的电路原理图．李佳同学通过观察还发现：当胆内装有1kg水时，饮水机的加热状态每次只启动5min就停止．问：
（1）温控开关S在何种状态（断开或闭合）时，饮水机处在保温状态？这时饮水机的电功率是多少？
（2）在加热状态中，饮水机把电能转化为水的内能的效率是多少？[已知水的比热容为4.2×10³J/]
（3）饮水机在工作时，电阻丝热得把水烧开，而与其相连接的导线却几乎不热，请你运用所学的物理知识解释这个现象．

16. 难度：中等

俯卧撑运动对发展力量素质，提高人体生理机能，发展平衡和支撑能力起着重要作用．如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆：（1）此杠杆的支点为______（选填“O”、“A”或“C”）点．做俯卧撑运动时，该同学消耗的化学能______（选填“大于”、“等于”或“小于”）克服自身重所需的能量．
（2）若该同学质量为50kg，那么他将身体撑起，每只手受到支持力至少为多少牛？若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为多少瓦特？（g=10N/kg）

二、填空题

17. 难度：中等

图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图．这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送．
（1）由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起吊幅度越大，起重量    ．
（2）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的．已知起吊重为3×10⁴N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s．试求：
①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F；
②这次起吊时滑轮组的机械效率．

三、解答题

18. 难度：中等

前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷，其铭牌如右表．小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800mL刻度，
然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．
（1）电热水壶正常烧水时的热效率．
（2）在用电高峰，电路中的实际电压降为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？
（3）由上述计算可看出，用电器工作的实际功率不一定与额定功率相符．请你利用家中的电能表和手表设计一个方案：测出电热水壶在（2）的情况下的实际功率．

19. 难度：中等

小明同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元．他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系．他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×10³kg/m³、体积为100cm³的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有1/3的体积露出油面．求：
（1）木块受到的浮力．
（2）若每桶油的体积为m³，1吨原油等于多少桶？（g取10N/kg）

20. 难度：中等

在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：

观察对象	有关记录和相关活动
电磁炉铭牌	U额=220V    P额=lkW
电能表的铭牌	220V  10（40）A  50Hz  2000r/（kWh）
用电磁炉加热一壶水（水的 质量m=2kg，初温t=30℃）．	关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃

请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
（1）加热5min，水所吸收的热量．
（2）电磁炉实际烧水的效率．
（3）电磁炉的实际功率．请你将求解结果与这位同学在活动中观察到的有关数据进行比较，你发现了什么问题？并解释原因．

21. 难度：中等

“高峡出平湖，神女应无恙”，中外游客慕名前往长江三峡旅游观光．旅游局推出了“山水一体游”项目，购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数如下表：（取g=10N/kg，q_柴油=4×10⁷J/kg，ρ_柴油=0.8×10³kg/m³）求：

商品名称	XX观光艇
商品型号	船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m
空船质量	900kg
发动机最大输出功率	45kW
最大载人数量	20人
最大航速	45km/h

（1）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，所受浮力是多少？
（2）观光艇以最大功率匀速行驶时，受到水的平均阻力是多少N？
（3）若这次航行2小时共消耗柴油30L，则柴油发动机的效率为多大？