初中全年级中考物理易错题及压轴题汇总大全及解析试卷

这是一份初中全年级中考物理易错题及压轴题汇总大全及解析试卷，共259页。试卷主要包含了测量的初步知识简单的运动，质量和密度，力 力和运动，压力和压强液体压强大气压强，浮力，简单机械机械能等内容，欢迎下载使用。

中考物理错题汇总大全及解析
第一部分 力 学
一、测量的初步知识简单的运动
【习题1】 一把钢尺在20℃时是准确的，如果在O℃时用它测量物体的长度，则测量的长度数值比实际长度( )(条件开放)
A．大 B．小 C．相等 D．无法确定
【答案】 因为钢尺的温度降低，尺收缩，所以测量值比真实值大，应选A。
【习题2】 想测一枚一元硬币的直径，请设计出两种不同性质的方法来测量，分别需要甩什么器材?(策略开放)
【分析】 本题可用等效法和曲直互化法解答。
【答案】 方法一：需白纸一张、铅笔、刻度尺。在白纸上画一条直线，让硬币沿此直线滚一周，用刻度尺量出直线的起、始点的长度即是硬币的周长，将此值除以π，则得直径。
方法二：需三角尺两个、刻度尺一只。按图所示，用直尺测出两直角边间的距离d，即是硬币的直径。

【习题3】 要测量出一只圆形空碗的碗口边缘的长度，你能设计几种测量方法?(策略开放)
【分析】 本题可利用各种辅助工具进行等效法和曲直互化法测量解答。
【答案】 (1)在白纸上画一条直线，在碗的边缘某点作一记号，从这一点起沿直线的一端滚动一周，记下滚到的位置，用刻度尺测量直线上起点到滚到位置的长度，即是碗口边缘的长度。
(2)取一条弹性不大的细软棉线，绕过碗口一周，用刻度尺测出这段棉线长度即是碗口边缘的长度。
【习题4】 如图1—2 a所示，一个瓶内装有体积为V的酒，现给你一把直尺，如何测出酒瓶的容积大约是多少?(条件开放)
【分析】 利用液体的形状可改变的性质来解决这个问题。
【答案】 先用直尺量出瓶底到液面的高L1(图 a)，即装酒部分的高度，然后将酒瓶倒置，再用直尺量出液面到瓶底的高度L2(图b)，即瓶内空余部分的高度。
设瓶的容积为V'，瓶底的面积为S，酒的体积为V，则：
故酒瓶的容积为：V'=V+L2s=V+L2×V/L1








【习题5】 在学校举行的运动会上，适合跳远项目测量用的刻度尺是( )(条件开放)
A．分度值为1mm、量程为1m的刻度尺
B．分度值为1m、量程为10m的刻度尺
C．分度值为1cm、量程为10m的刻度尺
D．分度值为1dm、量程为1m的刻度尺
【分析】 考查学生对测量工具的选择和使用情况，A、D两选项的量程1m太小了，不合要求；B选项的分度值是1m，相对于跳远来说不易测量精确。
【答案】 应选C。
【习题6】 有一卷粗细均匀的裸铜线。为了粗测这卷铜线的总长度，小明想出了一种方法(见下表中的方法一)。现请你另外设计两种不同的实验方法，在不拉开这卷铜线但可以截取一段铜线的情况下，粗测这卷铜线的总长度。(所用器材不限)(策略开放)

实验的简要步骤和所需测量的物理量
用测得量估算铜线总长度L的表达式
方法
(1)测出这卷铜线的总质量M；
(2)测出一段铜线的质量m0；
(3)测出这一段铜线的长度l0
L=Nl0/m0
方法


方法


【答案】
方法二：这类问题通常和密度知识相关联。
(1)测出这卷铜线的总质量M；
(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕几圈，测出线圈长度l，求得铜线直径，D=l/n，则铜线的横截面积s=πr2=；
(3)
方法三：
(1)用排水法测出体积V=V0—V1；
(2)再用方法二的方法测出直D，求出L。
方法四：
(1)取一段铜线在圆铅笔上密绕几圈，测出线圈的长度l，求得直径D=；
(2)计算出铜线的横截面积s=兀r2；
(3)查出横截面积为对应数值的铜线的电阻率ρ的值，用伏安法测出这卷铜线的电阻R，则这卷铜线的总长度L=。
【习题7】 用两种方法，测量一空啤酒瓶圆柱体部分的直径。(策略开放)
【分析】某些需要测量的长度，有的很长，有的很短，有的是弯曲的……，用常规的刻度尺不能直接测量，需用到特殊的测量方法，如：等效法、加倍法、曲直互化法等，本题可用等效法和曲直互化法。
【答案】 方法一：
(1)用两只直角三角板的直角边，卡在瓶的两边，且保持两边平行：
(2)用直尺测出两直角边间的距离d，即是酒瓶圆柱体部分的直径。
方法二：用一纸条在圆柱体部分绕一周，在重叠处扎一小孔，伸直后用刻度尺测出两小孔间的距离l，再除以丌得d=l/π即是直径。
【习题8】 甲、乙两卷粗细不同的细铜线，甲卷铜线标签上注明直径是0．8 mm，乙卷的标签已经模糊不清了。不用刻度尺，你用什么简易办法可以求出乙卷铜线的直径?(条件开放)
【分析】 如改用刻度尺测量就简单多了。办法是：在圆铅笔杆上紧密缠绕金属线N匝，再用刻度尺量出缠绕的长度L，则金属线的直径D=L／N。但此题要求不用刻度尺求乙卷铜线的直径，那么可用已知直径的甲铜线代替刻度尺。
【答案】 先在一根圆铅笔杆上紧密缠绕甲铜线若干匝(如M匝)，再在另一根相同的铅笔上紧密缠绕乙铜线若干匝(如N匝)，并使两组缠绕的长度相等，则长度N×D=M×0．8 mm， D=。
【习题9】 小明家买了一套新房，他觉得客厅的窗户看上去高度^似乎比宽度a长，在没有刻度尺的情况下，试设计一个比较h和a长短的方法。(简述所用器材和操作方法)(策略开放)
【分析】 因为目测并不可靠，所以要用工具测量，又因为只是比较长和宽，所以可使用刻度尺或其他辅助工具。
【答案】 ①用一根细线测量；②用足够长的木棍测量；③用钢卷尺测量长和宽。(利用其他辅助工具测量)
【习题10】 观察图中的小旗，说出船相对岸上楼房的运动情况可能有哪几种，并简要说明其中的道理。(结论开放)


【分析】 由图中楼上小旗摆动方向可知，风是由左向右刮的。
【答案】 (1)因两小旗摆动方向相同，故船相对于楼房有静止和向左运动两种可能。
(2)若船航行的速度小于风速，当船向右航行时，船上小旗摆动方向仍有可能如图所示，故船也有向右运动的可能。
【习题11】 1999年5月17日下午3时，深圳华强路和深南路口街头的行人突然拼命往北边和西边奔跑。受此影响，附近商场、店铺以及单位的人员也随之急跑，汽车慌不择路地开，数分钟后秩序恢复正常。据了解，当天天气晴朗，风大，在飞逝的云朵背景中，行人拼命奔跑，此情景发生原因之一，从物理学的角度来讲是呼叫者对__________的相对性缺乏了解。(条件开放)
【分析】 参照物不同，物体的运动状态不同。以云为参照物，楼房在运动，这样看起来高大的楼房就像要倒塌一样。
【答案】运动与静止。
【习题12】 福州距厦门约300 km，汽车在行驶过程中，速度表的指针始终在图中所指的刻度两侧等幅摆动，问：从福州开到厦门需要多少小时?(条件开放)

【分析】 根据题目叙述及图的提示，汽车的平均车速大约为60 km／h。
【答案】 v=s/t t=5 h
此车从福州开到厦门需5 h。
【习题13】 写出粗略地测出一台手扶拖拉机速度的方法。(策略开放)
【分析】 该题与实际联系较紧，测量方法很多，答案不确定，要求出速度，必须设法测得距离和时间。
【答案】 方法一：
(1)在公路上选择两根电线杆分别作为起点和终点，然后量出两根电线杆的距离s(可用“走步”方法或用皮尺测得)。
(2)用手表或秒表测得拖拉机经过两根电线杆的时间t。
(3)用公式v=s/t求出拖拉机的速度。
方法二：使一个有速度计的汽车和拖拉机保持同一速度行驶一段距离，就可知道拖拉机的速度。
【习题14】 郑州与上海间铁路长1000 km，列车要运行16 h。已知郑州与南京间铁路长700 km(如图所示)，若车速保持不变，则从郑州开出的列车需要多长时间才能到达南京?(策略开放)

【分析】 列车从郑州到南京和南京到上海之间运行时，行驶的速度一样。
【答案】 需11．2 h到达南京。
【习题15】 同学们坐火车到外地旅游，在火车上，老师提出了一个问题：利用火车上现有的条件，设计一个简易可行的方法测出火车行驶的平均速度。(策略开放)
【分析】 根据速度计算公式v=s/t，只要想办法知道火车在一段时间内通过的路程即可求得答案。
【答案】 方法一：通过查看列车运行时刻表，查出火车在两站之间铁路线的长度及火车在两站间运行所用的时间，就可以计算出火车在这段路程中运行的平均速度。
方法二：还有其他的办法粗测火车的平均速度。坐火车时如果我们注意观察就会发现，铁路旁边每隔1km立有一块不太大的里程碑，利用这些里程碑可以很方便地测出火车运行的平均速度。当火车经过某一里程碑时，利用手表开始计时，计下经过几个里程碑(可以知道火车运行的路程)所用的时间，就可以很方便地求出这段时间内火车运行的平均速度。
方法三：测出火车轮经过铁轨接缝时接连发生N次碰撞的时间t，若每根铁轨长为L，则火车速度v=(N-1)L／t。(我国铁路钢轨长有12．5 m和25 m两种标准)
二、质量和密度
【习题16】 一列长100 m的队伍在前进，队尾的通讯员接到命令，立即快速赶到队首，然后以同样的速度返回队尾。当通讯员回到队尾时，这列队伍又前进了100 m的路程。如果通讯员和队伍在这段时间内各自的速度大小不变，问通讯员一共走了多少路程?(策略开放)

解得：s=(1+)×100≈242m
实心物块，如图所示。利用上述条件，你能想出哪些与物块有关的物理量，并用已知条件表达出来?(结论开放)
【分析】 根据题设条件，联想所学的物理知识，可计算出物块的体积、质量、重力、物块对桌面的压力、桌面对物块的支持力、物块对桌面的压强、桌面对物块的压强、大气对物体上表面产生的压力等物理量。
【答案】 (1)物块的体积：V=a3
(2)物块对桌面的压力：F=G=pa3g
(3)物块的质量：m=ρa3
(4)桌面对物块的支持力：N=G-pa3g
(5)物块的重力：G=pa3 g
(6)物块对桌面的压强：P=ρag
【习题20】 1m3水结冰后体积有多大?(策略开放)
【分析】质量不随状态改变而改变是解答此题的关键，可直接利用密度公式求冰的体积，也可利用质量不变的等量关系来求解。
【答案】1．1m3
【习题2l】 在一药品说明书上标有如下内容：硝酸异山梨酯片(消心痛)5 mg×100片，用法：病情发作时舌下含化，一次5～1．O mg，一日2--3次。请问病人一次服用多少片。(条件开放)
【分析】 隐含条件为每片药的质量为5 mg。
【答案】病人一次服用1～2片。
【习题22】 甲、乙两个实心球，已知甲的体积大于乙的体积。有关甲、乙两球的质量和密度的关系，可能存在哪些情况?(综合开放)
【答案】 ①ρ甲>ρ乙，m甲>m乙；②ρ甲=ρ乙，m甲>m乙；③ρ甲<ρ乙，m甲 m乙。
【习题23】 有一个形状不规则的铁块，请设计三种原理不同的方案，测出铁块的体积。要求写出步骤并直接写出计算铁块体积的表达式。(器材自选)(策略开放)
【分析】 可用量筒、水测量体积，也可根据质量、密度、体积的关系或浮力的关系测量。
【答案】 方法一：需量筒、铁块、水。步骤：①在量筒中注入适量的水，记下水面对应的体积刻度V1；②将铁块用细线系好浸没在水中，记下水面所对的刻度值V2，则V铁=V2-V1。
方法二：需天平、铁块。步骤：①用天平称出铁块的质量m铁；②根据密度公式求出铁块的体积V=m铁/ρ铁。
方法三：需弹簧秤、铁块、烧杯、水。步骤：①用弹簧秤称出铁块在空气中的重力G；②将铁块全部浸入烧杯内的水中，用弹簧秤称出铁块在水中的视重G'；③铁块在水中所受的浮力F浮=G-G'=ρ水gV铁，所以V铁=。
【习题24】 小货车一次最大载货量为1．2 t，车自重9 800 N。拉货途中经过一标有2 t字样的桥梁，如图所示，需运几趟才能把总重为9．408×104 N的货运完?(策略开放)

【分析】 解决此题要根据一次通过桥的车、货总质量不得超过2 t入手。
【答案】 方法一：因为卡车自重9 800 N，
所以车的质量为 1000kg
因为桥梁的载重量为2 t=2 000 kg
所以车装载的货物的质量不得超过．m货=2 000 kg一1000 kg=1000 kg，此值小于1．2 t，没有超载。
因为货物总重为9．408 ×104 N，即
m总=9．408 ×104 N 9 600 kg9
m总=／g=0．8 N／kg=9 000 kg
所以车运货次数为N= 600 N=10(次)
方法二：因为桥梁的载重量为2 t=2 000 kg
所以过桥的总重量不能超过G=mg=2 000 kg ×9．8 m／kg=19 600 N，而车重9 800 N，故
过桥的货物重量不能超过G货=G总一G车=19 600 N一9 800 N=9 800 N
所以车运货次数为10(次)
答：需要10次。
【习题25】 水平地面上有一个质量为m、边长为L的实心正方体A。它在水平拉力F的作用下作匀速运动，在时间t内通过的距离为s，如图所示，请你根据所学的力学知识，写出与物体A有关的物理量，并用题目给出的已知量写出其计算表达式。(结论开放)
【分析】 根据已知条件质量m、边长L、水平拉力F，在时间 f内通过的距离为5，根据所学物理公式能写出很多的物理量。
【答案】 公式略
(1)物体A所受的重力G
(2)物体A的面积S
(3)物体A的体积V，
(4)物体A的密度P，
(5)物体A对地面的压强P，
(6)物体A受到的摩擦力f，
(7)地面对物体A的支持力N1，
(8)物体A对地面的压力N2，
(9)外力F对物体A做的功Wl，
(10)外力F对物体A做的功的功率P，
(11)物体A作匀速直线运动的速度v，
(12)重力G对物体A做的功，
(13)地面支持力对物体A做的功
【习题26】 用密度为7．0×103 kg／m3的铸铁浇铸一个铸件，现测得这个铸件的质量是2．8 kg，体积是0．5 dm3，那么这个铸件内有无气泡?(策略开放)
【分析】 可以通过比较密度、质量、体积来判断铸件内有无气泡。
方法一：因为p=m／V，
所以研铸=7．0×103 kg／m3×0．5×10—3 m≥=3．5 kg>2，8 kg，所以铸件内有气泡。
方法二：因为p=m／V，
所以V=0．4 dm3<0．5 dm3，所以铸件有气泡。
方法三：P=m／V=5．6×103 kg／m3<7．0×103 k／m3，所以铸件有气泡。
【习题27】 到副食店打豆油或买酱油时，售货员用一种叫“提子”的容器，如图1．11所示，豆油和酱油的提子不同，如果豆油提子坏了，售货员用酱油提子代替，那么副食店和顾客谁吃亏了?(策略开放)
【分析】 已知酱油的密度大于豆油的密度，可通过质量相等时比较体积或体积相等时比较质量的方法来判断。
【答案】 酱油的密度大于豆油的密度，①由 m=PV可知，体积相同时，豆油的质量小于酱油的质量，所以顾客吃亏了；②由V=m/ρ可知，质量相同时豆油的体积大于酱油的体积，所以顾客吃亏了。
【习题28】 某同学在做“用天平和量筒测石块密度”的实验时，所用的器材有天平、量筒、石块、烧杯、水和细线。实验中，该同学不小心把量筒打碎了，实验仍要进行下去，你能帮助他测出石块的体积吗?请你设计出两种方法。(不得增加器材)(策略开放)
【分析】 可利用石块排开水的质量和水的密度来间接求石块的体积，也可利用浮力的方法来求石块的体积。
【答案】 方法一：①将烧杯中盛满水，用天平称出烧杯和水的总质量m1。②把石块用细线拴好将其全部浸入水中。③取出石块后，用天平称出烧杯与剩余水的质量m2。石块排开水的质量为m=m1一m2，石块的体积等于被其排开水的体积，即V石= V排=。
方法二：①在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的质量m l。②用细线把石块系好后将石块全部浸入水中，且石块不与烧杯任何部位接触，称出此时的质量m 2；则石块浸没在水中时受到的浮力F浮=(m2—m1)g,V石=
【习题29】 为什么用天平测质量时总是左盘放物体，右盘放砝码?能不能调换一下?(条件开放)
【分析】 解此题的关键是认识天平是等臂杠杆的应用。
【答案】 天平的游码在左边，当游码向右移动时，相当于给右盘内加砝码。天平标尺的刻度是根据一般人习惯用右手而设计的。可以调换，这时使游码向右移动不是向左盘加砝码，而是减砝码，使用不方便。
【习题30】 正北牌方糖是一种由细白砂糖精制而成的长方体糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外，还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方法，你能想出几种方法?要求写出：①测量的主要步骤及所测物理量；②用测得的物理量表示密度的式子。(策略开放)
【分析】 可充分利用所学的知识，根据所给的器材设计测量方法。
【答案】 方法一：用天平测出几块(例如三块)方糖的质量m，用毫米刻度尺测出其中一块方糖的长a、宽b、高c，则方糖的密度=。
方法二：用天平测出三块方糖的质量m，向量筒中倒入适量的水，再倒入白砂糖，使之成为饱和溶液，记下饱和溶液的体积V1，将三块方糖放入量筒中并迅速读出饱和溶液和方糖的体积V2，则密度=。
方法三：用天平测出三块方糖的质量m，把三块方糖放入量筒中，再倒人适量白砂糖埋住方糖，晃动量筒，使白砂糖的表面变平，记下白砂糖和方糖的总体积V1；用镊子取出方糖，摇晃量筒使白砂糖表面变平，记下白砂糖的体积V2，则密度=
方法四：用天平测出三块方糖的质量m，向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1，把三块方糖放入量筒内的水中，迅速读出水和方糖的总体积％，则密度=。(此种方法在操作上，应迅速读出放在水中时方糖与水的总体积，时间一长糖将溶化则体积不准确)
【习题31】 请写出测盐水密度的三种方法。写出每种方法需要的器材、实验步骤及相应的数学表达式。(综合开放)
【分析】 要测盐水的密度必须想办法知道盐水的体积和质量。
【答案】 方法一：器材：天平、砝码、量筒、烧杯、盐水。步骤：①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；②把烧杯中盐水倒入量筒中一部分，记下体积V；③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，则盐水密度=。
方法二：器材：弹簧秤、小桶、水、盐水。步骤：①用弹簧秤测出小桶的重力G1；②用弹簧秤测出小桶装满水的重力G2，则小桶的体积为v=；③用弹簧秤测出小桶装满盐水后的重力G3，则盐水的质量为m=，则密度=。
方法三：器材：形状规则的木块、刻度尺、烧杯、盐水和弹簧秤。步骤：①用弹簧秤测出木块的重力G木；②把木块放人盐水中，木块漂浮，用刻度尺测出木块浸入盐水中的体积V排，则F浮=G木，盐水密度=。
方法四：利用密度计。
【习题32】在做测定盐水密度的实验时，甲、乙、丙三个同学设计了不同的实验方案。其中甲、乙两同学的实验步骤如下表所示。老师对这两种方案分析后指出：其中一种方案导致测量值比实际值偏大，另一种方案导致测量值比实际值偏小，而丙同学的方案是最好的。请你在下列表格中填写出丙同学的方案。甲、乙两同学的方案中，谁的方案导致测量值比实际值偏大?(条件开放)




甲同学
乙同学
丙同学
步骤一
测出空玻璃杯的质量m1
测出空玻璃杯的质量m1

步骤二
测出装有盐水的玻璃杯的质量m2
将适量的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V

步骤三
将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V
将量筒中的盐水全部倒入玻璃杯中，测出总质量m2

步骤四
计算出盐水的密度
计算出盐水的密度






【分析】 影响测定密度的误差因素有质量和体积测定两个方面。在实际测量中，盐水能沾到容器上，这是实验时必须充分考虑的。
【答案】 甲同学的方案导致的测量值比实际值偏大

丙同学
步骤一
将适量的盐水倒入玻璃杯中，测出盐水的质量m1
步骤二
将玻璃杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V
步骤三
测出空玻璃杯的质量m2
步骤四
计算出盐水的密度P=m／V=(m1—m2)／V

【习题33】 有下列器材：弹簧秤、细线、金属块、水、量筒、天平和砝码，请用两种不同的方法测定金属块的密度。(策略开放)
(1)选用的器材______________________________，计算式__________。(2)选用的器材__________ ，计算式__________
【分析】 测量金属块的密度，要知道质量和体积，从给出的器材来看质量可用天平测量，也可用弹簧秤测出金属块的重力再求它的质量，体积可用量筒和水来测出。
【答案】 (1)选用器材：金属块、水、细线、量筒、天平和砝码，计算式：P=。
(2)选用器材：金属块、水、量筒、细线、弹簧秤，计算式：P=。
【习题34】 STs科技小组为探究物质的某种特性测的四组数据，如下表所示。(结论开放)

实验次数
物体
质量(g)
体积(cm3)
质量／体积(g／cm3)
1
2
3
4
铝块1
铝块2
松木1
松木2
54
108
108
10
20
40
216
20
2.7
2.7

0.5
(1)上表空格处为__________。
(2)比较上表的实验数据你可得到哪些结论?
【分析】根据上表可知，这道题是探究物质质量和体积的关系。
【答案】 (1)0．5
(2)比较1、2两次实验数据，可得结论：同一物质，它的质量跟它的体积成正比。
(3)比较2、3两次实验数据，可得结论：质量相同的不同的物体，体积不相等。
(4)比较1、4两次实验数据，可得结论：不同物质的密度一般不同。
【习题35】某实验室有一架托盘天平(带有一盒砝码)，横梁上的调节螺母已无法旋动，其他部件均保持完好，天平的等臂性没有改变。将它放在水平桌面上观察横梁的平衡时，指针总偏向分度盘的左端，调换左、右两盘的位置也无法改变这种状况。请你使用这架天平，测出一个小金属块的质量。要求简述测量过程，表达出测量结果。(可以选用生活中常见的材料)(策略开放)
【分析】 因为天平的等臂性没有改变，所以想办法使天平平衡就可以了，生活中常见的材料有很多能使天平平衡。
【答案】方法一：把游码放在标尺左端的零刻度处，在天平右盘加些小物件(如小砝码、橡皮泥、小螺丝等)，使天平横梁平衡；然后把待测金属块放在天平左盘上，在右盘上加砝码，并调节游码，直至天平重新平衡，右盘中砝码的质量加游码所对的刻度值，就是待测金属块的质量。
方法二：采用复称法。先在左盘称其质量为m1，然后再在右盘称的质量为m2，则物体的质量为m=(m1+m2)/2
【习题36】请你在下列器材中，选取一部分或全部做一个实验，写出简要实验步骤和有关数学表达式。
器材：弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。(综合开放)
【分析】 可测石块的重力、质量、体积、浮力；水的重力、体积、质量等。
【答案】实验一：需弹簧秤、细线和小石块。步骤：①用细线系住小石块；②用弹簧秤测出小石块重力G并求出小石块质量m=。
实验二：需弹簧秤、烧杯、细线和水。步骤：①用细线系住烧杯，再用弹簧秤测出空烧杯的重力G1；②向烧杯中倒入适量的水并用弹簧秤测出烧杯和水的重力G2，则G水=G2一G1，水的质量m水=，V水=
实验三：需弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。步骤：①用弹簧秤测出小石块在空气中的重力G1；②把石块全部浸入水中，用弹簧秤测出石块在水中的视重G2，则石块受到的浮力为F浮=G1一 G2，石块的体积V＝，石块的密度=
【习题37】 体育课用的铅球，质量是4 kg，体积约0．57dm3，这种铅球是纯铅做的吗?(策略开放)
【分析】要判断是不是纯铅做的与判断是实心或空心的问题一样，是典型的密度计算题，可以用三种解题方法计算判定。
【答案】 方法一：密度比较法。，该铅球的密度≈7．02×103 kg／m3<11．3×103 kg／m3，所以不是铅做的。
方法二：体积比较法。如果该铅球是纯铅制成的，则4kg铅球的体积≈0．35×10－3 m3<0．57×10－3 m3，，所以不是纯铅做的。
方法三：质量比较法。如果该铅球是纯铅制成的，则体积为0．75 dm3的铅的质量应是m铅≈6．4kg>4 kg，即m铅>m球，所以不是纯铅做的。
【习题38】 老师给小明同学如下的器材：一只100 mL的烧杯、一只弹簧测力计、一些细绳，让小明将它们改装成能够直接测液体密度的装置，小明遇到了困难，请你和他共同设计，并写出改装后的装置结构、刻度盘的改造过程及使用方法。(条件开放)
【分析】 在液体的体积一定时，液体的质量和液体的密度成正比，从而液体的重力和液体的密度成正比，所以可以改造弹簧测力计的刻度盘。首先，将挂空烧杯时弹簧测力计的示数规定为0 N，其余刻度依次向下平移，再找到与重力刻度相对应的密度刻度。使用时，将液体注满烧杯，就可以从密度刻度盘上直接读出它的密度值。
【答案】 (1)结构。如图所示，将烧杯用绳挂在弹簧测力计下面。
(2)改造刻度盘。
①将重力刻度盘平移：将挂空烧杯时弹簧测力计的示数规定为0 N，其余刻度依次向下平移，找到这时的1N、2 N、3 N以及0．1N、0．2 N……等刻度。②标出密度刻度：ρ=103 G，根据上述关系找到与重力刻度相对应的密度刻度，对应关系如下： 当 G＝0 N时，ρ=0；当G=1N时，ρ=1．0×103 kg／m3；当G=2 N时，ρ=2．0×103 kg／m3；当G=0．1N时，ρ=0．1×103 kg／m3；当G=0．2 N时，ρ=0．2×103 kg／m3；将密度刻度盘按上述对应关系画好。③使用：在测液体密度时，将液体注满烧杯(100 mL)，就可以从密度刻度盘上直接读出它的密度值。
【习题39】小明请小红喝饮料，小明给小红要了一杯牛奶，给自己要了一杯矿泉水，小红想：哪一种饮料的密度大呢?可是，现在身边没有天平、量筒、弹簧秤、密度计，请你运用所学的物理知识帮她想个办法比较出这两种密度的大小，请说出你的办法。(策略开放)
【分析】 由于没有通常测量密度用的天平、量筒、弹簧秤、密度计等器材，好像是没有办法。但仔细想一想，利用液体密度和浮力的关系、液体压强和密度的关系就能解此题了。
【答案】方法一：将同一木块先后放到牛奶和矿泉水中，木块露出液面的体积较大的那一杯饮料的密度较大。
方法二：让压强计的金属盒处在两饮料中的同一深度，观察压强计的高度差，高度差较大者的密度较大。
【习题40】 体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是ρ铝=2．7 g／cm3、ρ铁=7．9 g／cm3、ρ铅=11．3 g／cm3，下列说法正确的是( )(结论开放)
A．若铝球是空心的，则铁球和铅球一定是空心的
B．若铁球是实心的，则铝球和铅球一定是空心的
C．若铅球是空心的，则铁球和铝球一定是空心的
D．三个球都可能是空心的
【分析】 因为P铝V铁>V铅，若这三种物质质量和体积均相等时，则有两种可能：一是体积小的铅球和铁球是空心的，铝球是实心的；二是三个球都做成空心的。所以B、C选项是不可能的。
【答案】 正确答案应选A、D。
【习题41】 给你一个大容器和足量的水、两块三角板、一把刻度尺、一只弹簧秤、一个金属圆柱体、细线若干，请你说出利用上述器材测定金属圆柱体的密度的两种不同方法，要求写出用什么仪器测什么物理量，并用符号表示测出的量，写出圆柱体的密度的最后表达式。(策略开放)
【分析】此题没有对求解方法进行限制，可利用题中给出的器材测出体积和质量进行求解。
【答案】 方法一：用弹簧秤测出圆柱体重G，用三角板、刻度尺测出圆柱体高^、直径d。则 圆柱体密度=
方法二：用弹簧秤测出圆柱体重G，用细绳系着圆柱体挂在弹簧秤下面，让圆柱体浸没水中，读出弹簧秤示数F，则F浮＝G—F= ρgV，圆柱体密度＝
【习题42】 某同学在做“用天平和量筒测固体密度”的实验中，由于量筒的刻度不清而无法读数，他采用如下步骤操作：
A．把装有适量水的量筒放在天平左盘，在右盘放入总质量为300 g的砝码时，天平平衡；
B．接着将一与细线相连的待测实心金属块浸没入水中(线的质量不计)，用手提住细线的另一端，使金属块不与量筒壁和底接触，在天平右盘中增加50 g砝码后，天平平衡；
C．再放手让金属块沉入筒底，往右盘加砝码，当砝码总质量为500 g时，天平平衡。
试问：(1)天平第一次平衡时的读数(300 g)表示什么?
(2)天平第三次平衡时的读数(500 g)表示什么?
(3)金属块的质量多大?
(4)该同学测出金属块的密度多大?(g=10 N／kg)(要求：至少用两种解法)
【答案】 (1)天平第一次平衡时的读数是量筒和其中水的质量之和，m1=300 g。
(2)天平第三次平衡时的读数是量筒、水和金属块三者的质量之和，即m3=500 g。
(3)金属块的质量m=m3一m1=200 g。
(4)解法一：用手提着金属块，天平第二次平衡时右盘增加的砝码m2=50 g。设量筒横截面积为S，金属块的体积为V，则密度＝4×103 k／m3。
解法二：第一次平衡时所增加的50 g砝码，即是金属块没在水中时所排开水的质量，则金属块受到的浮力F浮=，因为金属块没在水中，所以V= 。
【习题43】用同种材料制成的三个正方体，它们的边长分别为1cm、2cm、3cm，质量分别为3g、24 g、54g，已知一个是空心的，请用两种不同方法鉴别出来。(策略开放)
【答案】解法一：因为三个正方体是用同种材料制成的，若是实心密度应相同，而空心正方体的密度应小于实心正方体的密度，所以比较它们的密度就可知道哪个正方体是空心的。
因为ρ1=ρ2>ρ，所以边长3 an的正方体是空心的。
解法二：由于同种材料制成的实心物体，其密度之比应为ρ1：ρ2：ρ3=1：1：1，若有一个小于1，则说明该物体是空心的。
ρ1：ρ2：ρ3=3：3：2
则第三个正方体是空心的。
解法三：对于同种材料制成的实心物体，若三个都是实心的，则应有m1：m2：m3=V1：V2：V3，根据已知条件可得：
m1：m2：m3=3：24：54=1：8：18
V1：V2：V3=l：8：27
比较它们的质量比与体积比可知：第三个正方体的质量比小于应有的比．可以判断第三个正方体是空心的。
三、力 力和运动
【习题44】有两个力一长一短，如图 a和b所示。你能说出哪个力大吗?为什么?(条件开放)
【分析】 在力的图示中，线段的长短与力的大小和标度都有关系。
【答案】 不能。因为甲、乙两个力图示的标度不能确定是否相

同，所以不能判断两力的大小。
【习题45】 假如没有重力，我们的生活会出现什么现象?(写出一种你能想像出来的情景)(结论开放)
【分析】假如没有重力，物体会处于失重状态，宇航员在宇宙飞船上几乎处于这种状态。由于受重力作用，水会往低处流，抛出去的石块会落到地面上，这些都是我们熟悉的现象，而没有重力后，物体存在的状态将不受地球的影响了。
【答案】此时我们的生活将出现很多现象：①人跳起后不会落到地面上；②水从碗中倒不出来；③人可以头朝下倒着行走；④人可在空中游动；⑤钢笔不能写字；⑥体温计中的水银不能回到玻璃泡内。
【习题46】 在宇宙飞船上写字，必须使用特制的自来水笔，用普通的自来水笔不能写字，这是因为自来水笔中的墨水处于__________状态的缘故。
【分析】 隐含条件为墨水没受重力就不能流向笔尖。
【答案】失重。
【习题47】 根据“重力的方向是竖直向下的”，可以提出什么问题?(结论开放)
【分析】 只要提出的问题与此结论有关即可。
【答案】 (1)日常生活中有哪些现象说明重力的方向是竖直向下的？
(2)如果重力的方向不是竖直向下的将会怎样……
(3)重力方向在日常生活和生产有哪些应用?
【习题48】根据选项在空白处填上恰当的命题：
命题：__________。(结论开放)
选项：A．火车进站 B．抛出的铅球
C．跳伞运动员匀速直线下落
D．小球作匀速圆周运动
【分析】根据牛顿第一定律可知，物体作匀速直线运动时，物体运动状态保持不变，物体受平衡力。
【答案】命题(1)：下列物体作匀速直线运动的是__________。
命题(2)：下列物体受平衡力的是__________。
命题(3)：下列物体运动状态不变的是__________。
【习题49】．在天平左盘中放一个封闭的透明盒子，盒子里面装着一只小鸟。当小鸟落在盒底时，称得鸟和盒子的总质量为300 g。已知盒子的质量是200 g，那么，当小鸟在盒中飞翔时，天平的盘中加多少克的砝码，天平才能继续保持平衡?(结论开放)
【分析】小鸟在盒子中运动状态不同则天平的平衡状态不同。
【答案】 (1)当小鸟落在盒底时，天平受到的压力等于盒子、小鸟受到的重力之和。
(2)当小鸟平稳地在盒内空气中飞翔时，它必须不断地扇动翅膀，把空气向下压，以得到空气对它向上的作用力，当该作用力与重力相平衡时才能将身体支持住。这样，翅膀对空气向下的压力，通过空气传到盒底，等效于小鸟落在盒底。因此，在右盘中砝码不变的情况下(即300 g)，天平仍保持平衡。
(3)若小鸟猛烈地上升或下降飞翔，则它对空气产生的压力有时大于鸟受到的重力，有时小于鸟受到的重力，天平的指针将左右摆动。
【习题50】小强拿一个磁铁靠近一铁制自来水管时，磁铁受到的作用力有__________。(结论开放)
【分析】 由于在地面上，所以磁铁受到重力，还受到小强手的支持力。因为磁铁具有吸引铁的性质，所以还有磁力。
【答案】 手的支持力；重力；磁力。
【习题51】 吊在天花板上的电风扇，静止不动时固定吊杆对它的拉力是F1，电风扇匀速转动后固定吊杆对它的拉力是F2，在这两种情况下F1、F2的关系是__________。(条件开放)
A．F1>F2 B．F1=F2 C．F1 【分析】力的作用是相互的。风扇向下排空气时风扇受到空气向上的作用力。所以静止不动时吊杆的拉力大于匀速转动时吊杆对电风扇的拉力。
【答案】选C。
【习题52】据说一个索马里的商人来到荷兰，看到那里的鱼很便宜，就向渔民买了5×107N的鱼，装上船从靠近北极的荷兰运到靠近赤道的索马里首都摩加迪沙，到了那里再用弹簧秤称时，发现少了3×105 N。轮船沿途没有靠过岸，被偷是不可能的，装卸中的损耗也不可能这样大，这究竟是怎么回事?(条件开放)
【分析】 弹簧秤测量的是物体的重力，重力和物体的位置有关，在地球两极重力比在赤道大。
【答案】重力与物体在地球上的位置有关，重力在两极附近比在赤道附近大。
【习题53】如果你在直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验，如图所示，让手中的物块自由下落，那么物块将会落在( )(条件开放)

A．A处 B．B处 C．C处 D．以上三种情况均有可能
【分析】直线运动的车辆可能有三种运动状态：匀速、加速、减速。如车辆匀速行驶，物块由于惯性将落在A处；如车辆减速行驶，物块由于惯性将落在B处；如车辆加速行驶，物块由于惯性将落在 C处，所以三种情况都有可能。
【答案】 正确答案为D项。
【习题54】行驶的汽车刹车后滑行一段距离停下来；从树上掉下来的苹果下落会越来越快；足球运动员头顶飞来的足球，球飞出去；举重运动员用力将杠铃从地面举起来。分别说出这些现象所对应的物理过程，并根据以上四个现象所对应的物理过程概括一个结论。(结论开放)
【分析】 这四种情况中，物体的运动状态的改变都是由于受到了力的作用，所以说力是改变物体运动状态的原因。苹果下落越来越快是重力势能转化为动能，汽车刹车停下来，动能转变为内能；举起杠铃是将动能转变为势能；头顶飞来的足球，先是动能转变为弹性势能，随后弹性势能转变为动能，所以又有能的转化或转移。
【答案】对四种现象概括，结论一：力是改变物体运动状态的原因。
结论二：各种形式的能在物体间可以互相转化或转移。
【习题55】摩擦对我们的生活十分重要。假如没有摩擦，我们的生活将会变成什么样子?(试举三例)(结论开放)
【答案】①人不能正常行走；②手不能握住钢笔写字；③运动的汽车不能停下来；④人不能安稳地坐在凳子上；⑤用筷子夹不住东西。
【习题56】 在研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，用弹簧测力计拉动木块时为什么必须要匀速?(条件开放)
【分析】 在此实验中要用到一个重要的概念一平衡力，只有在匀速运动时，弹簧测力计对木块的拉力才能与摩擦力平衡，弹簧测力计的读数才等于摩擦力。
【答案】在匀速运动时，弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力平衡，弹簧测力计的读数才等于摩擦力。
【习题57】某中学“探索式学习”研究小组的同学在中国信息网上浏览到了下面的文章：今年初开始试运行的上海浦东磁悬浮列车速度可达300 km/h以上，它没有车轮，运行时，在电磁力的作用下车身悬浮在轨道上方，与轨道约有10mm的间距。据此，请你分析出这种列车含有哪些物理知识，并简要说明?(结论开放)
【分析】磁悬浮说明同名磁极相互排斥；磁场是由电磁铁提供的。不与轨道接触，摩擦力很小。
【答案】①利用了电磁铁；②同性磁极相互排斥；③接触面是空气因而不受轨道的摩擦力。
【习题58】 书架里的书压的越紧，从中抽出一本书就越费力，这是因为__________的缘故。(条件开放)
【答案】正压力越大，摩擦力就越大。
【习题59】如图所示，请你至少说出五项物理原理在自行车上的应用(包括结构和使用方面)。每项物理原理只能用一次，不得重复。如车铃应用了杠杆原理，则其他部件(如车闸)虽也用到了杠杆原理就不能再说了。(结论开放)
【答案】 (1)脚蹬、曲柄和链轮—一省力轮轴。(2)车铃弹簧----利用弹簧的弹性势能复位。
(3)轮胎花纹一增大轮胎与地面的静摩擦。
(4)各轴的滚珠---利用滚动摩擦代替滑动摩擦。
(5)橡胶把套----利用橡胶的传热性能差，使得冬天扶车把时不觉得冷，而夏天不觉得热。
(6)挡泥板----惯性。
(7)给轮胎打气----利用气体压强与体积的关系。
【习题60】从高处释放一物体，在重力作用下，物体做竖直向下的自由运动，我们把这种运动叫自由落体运动。当然，真正的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生。但在日常生活中，在一定条件下，空气阻力较小，所以，我们也可以近似地把日常物体的下落运动视为自由落体运动。
小明同学为了研究物体自由下落过程中，物体的运动速度与运动时间的关系，用一个小球做了一个自由落体运动实验，得到一组
实验数据如下表：
运动时(s)
1
2
3

运动速度v(m／s)
10
20
30

根据上述数据，你可以得出什么结论?(信息给予)
【分析】从表中数据可以看出时间不同小球的速度不同，而且随时间的增加，小球的速度越来越大；从表中还可以看出在相同的一段时间内速度的改变值相同，所以可以归纳出不同的结论。
【答案】 ①小球下落时间越长，速度越大；②在单位时间内小球速度的改变值相同。
【习题61】滑冰运动中有很多物理学知识，请你任意举出两个知识点(结论开放)：
(1)__________。(2)__________，
【答案】 (1)惯性；(2)物体表面越光滑摩擦力越小；(3)减小受力面积，增大压强；(4)力使物体改变运动状态等。
【习题62】物体做匀速直线运动，则( )(结论开放)
A．物体所受合力一定为零
B．物体一定只受一对平衡力的作用
C．物体的内能可能增大
D．物体的机械能可能增大
【分析】 物体所受合力一定为零是物体做匀速运动的条件；如果物体受到摩擦力的作用则内能可能增大；物体的运动位置升高则机械能就增大。
【答案】A、C、D
四、压力和压强液体压强大气压强
【习题63】请举出生活或生产中增大压强的四个实例(结论开放)：
(1)__________；(2)__________； (3)__________；(4)__________。
【分析】 日常生活、生产中增大压强的例子有很多，都是通过增大压力、减小受力面积实现的。
【答案】 (1)针尖很尖；(2)刀刃很锋利；(3)压路机的磙子很重；(4)用刀切菜时用力。
【习题64】 我们生活在大气“海洋”的底部，一切物体与大气接触的表面，都无一例外地承受着巨大的大气压的作用。倘若我们在物体的某一侧设法减小气压，形成一个“负压区”，则物体将在两侧气压差产生的合力的作用下发生运动或紧紧地吸附在某一物体表面．于是便出现了生活中、生产中的种种与“吸”有关的现象，如呼吸、吸吮、吸烟、吸尘、吸排油烟、空吸、虹吸、吸墨水、注射药液、抽水、真空吸盘、拔火罐……，如图1—16所示，在每一种被吸起或吸住物体的两侧，你一定都能够找到“常压区”和“负压区”。例如呼吸时，胸廓扩张，肺部气压减少，空气便在压力差作用下经鼻腔、气管被吸进肺内，可以说，这许多种看似不同的“吸”，其实都是在大气的“压”下发生的。(条件开放)
(1)请根据以上材料，再举出生活中、生产中相似的事例
(2)分析上述事例的物理本质。
【分析】此题通过分析日常生活、生产中的不同的“吸”，揭示了各种不同的“吸”实际上都是大气压的作用结果。日常生活中这样的事例有很多。
【答案】 (1)用吸管吸饮料；疏通卫生池堵塞用的橡胶吸盆。(2)大气压的作用。
【习题65】一块重79 N的正方体铁块放在1m2的桌面中央，求桌面受到的压强。(条件开放)
【分析】此题属于条件开放题，条件隐含。桌面的受力面积不是桌面的面积，而是铁块与桌面的接触面积。
【答案】G=mg=P铁gV


【答案】桌面上受到的压强为7．9×103 Pa。
【习题66】将一本初中物理书平放在水平桌面上，如何测定它对桌面的压强?请你写出你选择的器材、实验步骤及压强表达式。(策略开放)
【分析】根据压强的公式P=F／S可知，要求压强，必须要知道压力和受力面积。
【答案】方法一：需刻度尺、天平。
步骤：①用刻度尺测得课本的长和宽分别为口和6；②用调节好的天平测得课本的质量m，表达式：。
方法二：需弹簧秤、细线、刻度尺。
步骤：①用刻度尺测得课本的长和宽分别为a和b；②用调节好的弹簧秤和细线测得课本的重为G，表达式：p=。
方法三：用纸张规格计算书的面积，再用以上方法测出重力或质量。
【习题67】 你知道茶壶的设计中包含哪些科学道理?(结论开放)
【分析】通过观察，联系所学物理知识解答此题。
【答案】①壶嘴做得与壶口一样高，连通器原理；②壶盖上开个小孔，是为了使壶内气体与壶外大气相连通，保证水流出后，壶内水面气压总等于外界大气压，使水流出不受阻；③壶把上的塑料护套增大受力面积减少压强，隔热等。
【习题68】 阅读有关流体压强和流速关系的材料，回答所提出的问题。
流体是液体和气体的统称，流体在流速较大的地方压强较小在流速较小处压强较大，飞机机翼的横截面是上凸下平的。如图所示，当飞机在空中快速运动时，气流掠过机翼的上、下表面，由于上表面凸起，使机翼上方气流速度大于机翼下方，则机翼上方的气压小于机翼下方，机翼受到向上的压力大于向下的压力，这两个力的合力便是飞机获得的升力。当然，升力的大小除了与机翼形状有关外，还与飞机速度、机翼尺寸以及机翼平面与水平面间的夹角等有关。
(1)由以上知识思考一下，铁路道口行人为什么应站在安全线以外?
(2)请设计家用煤气灶上将煤气跟空气相混合的装置、简易的冷热水混合器或家用喷雾器(提示：利用流体流速大压强小的性质和大气压的作用)，只要求画出简图。(任选一种即可)
【分析】 本题只要在设计时，利用流体流速大压强小的性质和大气压的作用，即可完成任务。
【答案】 (1)高速行驶的车辆附近气流快、压强小，倘若人靠得太近，大气压就会将人压向车辆，发生事故。
(2)①煤气、空气相混合装置(如图所示)；②简易的冷热水混合器(如图所示)；③家用喷雾器(如图所示)。

【习题69】 某水坝高50 m，上游水位40 m，则坝底受到的水的压强是多大?(条件冗余开放)
【答案】水对坝底产生的压强为4×105 Pa。
【习题70】 一质量为4kg的长方形木块，其长为20 cm，宽为10 cm，高为6 cm。求木块放在桌面上对桌面的压强。(结论开放)
【分析】木块的放法不同对桌面的压强不同。
【答案】 木块受到的重力为G=40 N
(1)侧放时有： P=3 333．3 Pa
(2)平放时有： P=2000 Pa
(3)竖放时有： P=6 666．7 Pa
【习题71】 红军二万五千里长征是从红色故都—瑞金始发的。途中，不少战士过草地时陷入了沼泽地，为了减少牺牲，请你应用所学压强知识，谈谈红军战士过草地时可采取的预防或营救措施。
【分析】 红军战士陷入沼泽地是因为沼泽地承受不了人的重力对其产生的压强，所以应从增大受力面积，减少压强的方向去考虑。
【答案】①多带木板垫着过草地；②爬过去；③增大鞋底的面积。(其他方法合理也行)因为压力一定时，增大了受力面积，减小了压强，人就不易陷入沼泽地。 ．
【习题72】 向墙上按图钉，已知图钉帽的面积为lcm2，受到的压强为2×105 Pa，图钉尖的面积是0．5mm2，手对图钉尖的压强是多大?(策略开放)
【分析】压力的大小不变。注意从定义、相等量两个不同的角度人手考虑解题方案。
【答案】
答：图钉尖对墙的压强为4×107 Pa
【习题73】烧瓶内的水沸腾后将它移开火焰，你有几种方法使瓶内的水再沸腾起来?
【分析】 烧瓶内的水沸腾后移开火焰，由于不能继续吸热所以它将停止沸腾。要使瓶内的水继续沸腾可从沸点和气压的关系考虑。
【答案】方法一：塞紧瓶口往瓶底浇冷水。
方法二：用抽气筒抽出瓶内的空气。
方法三：把烧瓶放在温度高于100℃的地方。
【习题74】某封冻的湖面能承受的最大压强为7 ×104 Pa,某坦克的质量为20 t，每条履带的面积为2 m2。此坦克能否安全通过该湖面?(策略开放)
【分析】 可以通过比较压力、压强、受力面积来进行比较。
【答案】解法一：因为P=F／S， 所以F1=2．8×105N，
所以G=mg=1．96 ×104 N<2．8 ×105 N， 可以安全通过。
解法二：p==4．9 ×104 Pa<7 ×104 Pa，可以安全通过。
解法三：因为P=F／S， 所以s=2．8 m2<4 m2， 可以安全通过。
【习题75】如图所示，两圆柱形容器盛有不同液体，说出比较这两种液体对容器底的压强大小的办法。
【分析】此题属于综合开放题，条件和结论都不确定，条件不同，结论不同。
【答案】方法一：测出两个容器中液体的质量和容器的底面积。
方法二：测出两个容器中液体的深度、密度。

【习题76】 如图所示，将试管口朝下放，在酒精灯火焰上方加热3～5 s，然后立刻将试管口竖直插入盛水的容器中某处不动。
(1)你猜想可能产生的现象是
(2)你猜想的依据是 。
【分析】这是一道条件开放型题，气体也会发生热胀冷缩现象。当热试管插入水中时，温度降低，压强减小，则水就会进入。
【答案】 (1)水在试管内上升。
(2)加热后试管中空气热膨胀，插入水中后热空气收缩压强减小，小于外界大气压，在大气压作用下把一部分水压入试管中。
【习题77】为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现同一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。

表一(p铜=8．9×103 kg／m3)
实验序号
材料
高度／cm
底面积／cm2
1
2
3
铜
铜
铜
20
20
20
10
20
30

表二(J0'铁=7．8×103 kg／m3)
实验序号
材料
高度／cm
底面积／cm2
4
5
6
铁
铁
铁
20
20
20
10
20
30

表三1p钢=8．9×103kg/m3)
实验序号
材料
高度／cm
底面积／cm2
7
8
9
铜
铜
铜
10
10
10
10
20
30

(1)比较分析实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积__________。(选填“有关”或“无关”)
(2)分别比较实验序号__________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著。
(3)分析比较实验序号l与7(或2与8或3与9)的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是__________，进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，归纳得出结论
【答案】 (1)无关。
(2)1与4或2与5或3与6
(3)当圆柱体的材料相同时，高度越高压力的作用效果越显著；圆柱体的密度与高度的乘积越大，压力的作用效果就越显著。
【习题78】要学好物理就要动手实践，请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。。(结论开放)
【分析】要注意，所设计的器具要有所给器具的特点，不能胡乱设计，比如该题的可乐瓶，要有其作为容器的特点，不能剪出一块塑料片，演示绝缘体之类的设计。
【答案】 (1)制作量杯：用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度。
(2)作液体对侧壁压强实验器：在瓶的侧壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)演示喷雾器：用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出。
【习题79】小英设计了“验证水的内部压强和水深的关系”的实验：将两端开口的玻璃管竖直插在盛有水的烧杯底，缓慢向管内倒入煤油，煤油柱高出水面。用直尺测出管中煤油柱的深度h’，和管外水面到煤油柱底端的深度h，改变管中煤油柱的深度，按上述方法重做两次。
(1)如图1—23所示，第一次实验情况：h=__________，h'=__________。
(2)根据实验导出水的压强公式。
(3)为节约煤油，减少煤油对环境的污染，请说出实验后回收煤油的一种方法。
【分析】 煤油柱深度h和管外水面

到煤油柱底端的深度h可由图中刻度尺直接读出。第(2)问可根据水对煤油柱向上的压力等于煤油柱的重力和阿基米德定律求出。而回收煤油的方法可用注射器或胶头滴管吸取或者稍提起玻璃管，用塑料片堵住管口后提取。
【答案】(1)h=1．60cm，，h’=2．00 cm 。
(3)回收煤油的方法：
①用带细软管的注射器吸取；②用化学实验中的胶头滴管吸取；③稍提起玻璃管，用塑料片堵住管口后提取。
【习题80】 在“研究液体的压强”的实验中，进行了如图1—24中各图所示的操怍。

(1)为了顺利地完成该实验，除了图中画出的各种器材外，还需要用到__________。
(2)比较图中代号为__________的三个图，可以得到的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
(3)比较代号为__________的两个图，可以知道：在深度相同的情况下，不同液体的压强还跟它的密度有关。液体的密度越大，压强越__________。
(4)比较代号为__________的三个图，可以知道：液体的压强随深度的增加而增大。
【答案】 (1)刻度尺。(2)A、B、C。(3)E、F；大。(4)B、D、E。



五、浮力
【习题81】 列举生活或生产中应用浮力的四个实例(结论开放)：
(1)__________；(2)__________；
(3)__________；(4)__________。
【分析】依据浮力的作用有很多实例。浸在液体或气体中的物体都会受到浮力作用。生活中利用浮力工作的大都是物体所受重力小于或等于浮力时，物体能够处于上升或漂浮、悬浮状态。
【答案】 (1)轮船在海上航行；(2)热气球升空；(3)配制适当密度的盐水选种子；(4)潜水艇在水下航行。
【习题82】 如图所示，体积为1．0×l0-2 m3的正方体木块，其上表面距水面0．06 m，请你根据所学的力学知识，计算出与木块有关的三个物理量。(g=10 N／kg)
(1)__________；(2)__________； (3)__________。
【分析】依据浮力、液体压强、密度知识可求浮力、密度、重力、压强等物理量。
【答案】 (1)F浮=6 N
(2)P下=600 Pa
(3)G=F浮=0．6×103 kg／m3
ρ＝0.6×103　kg/m3
【习题83】 公共厕所自动冲水用的水箱中有一圆柱形浮筒M，出水管口处用一圆片形盖子N盖住，两者之间用短链相接，如图所示。已知水箱的深度足够，为实现自动定时冲水，应满足的条件是( )(条件开放)
A．只要浮筒M的体积足够大
B．只要浮筒M的质量足够小
C．盖子N必须比浮筒M的质量小
D．浮筒M的横截面积必须大于盖子N的面积
【分析】根据题意：要将盖子提起，则必须有浮力，所受浮力F大于浮筒重力G1盖子重力G2及水对盖子压力T之和。
【答案】 选D
【习题84】 如图所示，在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。(跨科综合题)
(1)现加入少量食盐晶体，充分搅拌和静置后，在温度不变的情况下，小球在液面沉浮情况有何变化，并简述原因。
【习题86】李红同学手中有一块不知是什么金属的薄片，老师没给他测量质量的仪器，只给他一个圆柱形的容器和水，让他利用自己平时使用的文具(三角板、圆规、直尺等)测出该金属片的密度。你能帮他解决此问题吗?请写出具体做法。
【答案】 因为物质的密度ρ＝m／V，而m无法直接测出，用一般的长度测量工具去测薄金属块的体积V又不准确，所以最好用阿基米德原理以及沉浮条件解此题。具体方法是：将金属薄片做成凹型，使之漂浮在装有水的容器中，用直尺(或三角板)量出水位升高的高度为L1，量出容器的直径，算出横截面积为S，则：
【习题87】 如图1—28所示，有一重为27 N的长方体物体，长L=20 cm，它的横截面积S1是盛水容器横截面积S2(容器壁厚不计)的1/3，当物体有2/5的体积浸入水中时，弹簧测力计的示数为F1=23 N(g取10 N／kg)。
(1)根据题中所给条件，试一试你能求出哪些与物体有关的物理量?请分别计算出来。
(2)当物体有2/5的体积浸入水中时与物体刚好全部浸入水中时，水对容器底的压强差是多少?
【答案】 (1)物体的质量m =2．7 kg
物体受到的浮力：F浮=G—F1=27 N一23 N=4 N
物体的体积：10-3 m3
物体的密度：2．7×103 kg／m3
(2)：水对容器底的压强差是400 Pa。
【习题88】 如图所示，边长为20 cm的正方体，水平地浸入足够多的水中。如果上表面距水面的距离为5 cm，求物体所受浮力的大小。(条件开放)
【分析】 因正方体物块浸入水中，上表面距水面5 cm时有两种可能，即物体悬浮或漂浮，如图所示。
【答案】物体悬浮时有：


答：物体所受浮力可能为80 N或60 N。
【习题89】 如果不使用量筒，其他器材自选，你怎样测量石块的密度，写出你选择的器材、实验步骤和石块密度的数学表达式。
【答案】方法一：阿基米德原理法
器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线、石块
(1)在空气中称石块重G1
(2)在水中称石块重G2
(3)求石块密度P=
方法二：替代体积法
器材：大小烧杯、天平、水
(1)用天平称出石块质量m1
(2)用天平称出大烧杯质量m0
(3)将大烧杯注满水，向其中投入石块，用小烧杯接住溢出水，称其质量m2
(4)求石块密度
【习题90】 有下列器材和物品：天平、弹簧秤、刻度尺、水槽(有水)、烧杯、铅笔、细线、一小卷细铜线、一块不规则但厚度均匀的金属板、小矿石和盐水。请自选上述器材和物品，完成一项实验(用天平、弹簧秤测质量除外)，写出①实验目的；②所选器材；③主要步骤；④被测物理量的表达式。
【答案】 实验一
目的：测一小卷细铜线的长度L，
器材：天平、刻度尺
步骤：①用天平测出细铜线的质量M；②截取一小段细铜线，用天平测出质量m；③用刻度尺测出这一小段细铜线的长度L0
表达式：L=(M／m)L0
实验二
目的：测不规则金属板的面积S
器材：弹簧秤、细线、水槽(有水)、刻度尺
步骤：①用弹簧秤称出金属板在空气中示数F；②用弹簧秤称出金属板浸没在水槽中的示数F'；③用刻度尺测出金属板厚度d
表达式：S=
实验三
目的：测小矿石密度
器材：天平、弹簧秤、细线、水槽(有水)
步骤：①用天平测出矿石质量M；②用弹簧秤分别称出矿石在空气中和浸没在水槽中的示数F和F'
表达式：ρ
【习题91】 一个重10 N、体积是200 cm3的物体，完全浸没在水中，排开水的重力是其本身重力的1／5，求液体的密度。(策略开放)
【分析】 解决此题可以从密度定义入手，也可从阿基米德原理入手。
【答案】 液体的密度为1×103kg/m3。
【习题92】 装有石块的小船在水面上时，所受浮力为F1，当把石块卸入水中后，石块所受浮力为F2，池底对石块的支持力为 N，这时( )(结论开放)
A．空船所受浮力为F1-F2-N
B．池水所受的压力减少了N
C：石块所受的重力等于F1-F2
D．船所排开水的体积减少了
【答案】 A、D
【习题93】 有一个空心的废金属牙膏皮、一大杯水和一只量筒，请利用这些器材设计一个“测牙膏皮密度”的实验。
(1)写出实验步骤(也可以利用画简图的方法表示实验步骤)；
(2)用所测量出的物理量写出牙膏皮密度的表达式。
(2)P牙膏皮=P水(V2一V1)／(V3-V1)
【习题94】 阿基米德原理告诉我们：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。根据阿基米德原理，请你猜想：1N重的水能浮起2 N重的物体吗?并设计实验验证。
【答案】 由阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小、等于被物体排开的液体受到的重力，而没有讲浮力的大小跟液体本身的重力关系，其实浮力的大小跟液体本身的重力是毫无关系的。不能把浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的概念理解为液体本身的重力。实验验证过程如下：
准备仪器：试管两只(大试管的内径比小试管的外径大2～3 mm)、烧杯两只(形状基本相同)、托盘天平、沙子和水适量。
实验步骤：
(1)把两只烧杯分别置于托盘天平的左、右盘中，并调节天平，
【分析】 这是一道条件开放题，是测量密度的变形题。由题目中所给定的已知条件，无法用直接测质量、体积的方法求密度。由此可想到利用浮力中的漂浮法，间接求牙膏皮的质量，从而进一步求出密度。
【答案】 (1)①向量筒里倒入适量的水，测出水的体积V1；②将空牙膏皮放在量筒的水面上，使空牙膏皮漂浮，测出空牙膏皮排水后的总体积V2；③将空牙膏皮浸没在水中，测出水和牙膏皮的总体积V3，如图甲所示。使之平衡。
(2)向大试管里注入适量的水，把试管放入其中，并在小试管中加入适量沙子，在加入沙子的过程中要求小试管的底部千万不要接触到大试管，保持一段距离使其明显地浮于水中。如图乙所示。
(3)把小试管取出放于托盘天平一侧的烧杯中，把大试管中的水倒入另一侧的烧杯中，不难看出，天平就不平衡了，G水 (4)实验证明较小重力的水能浮起较大重力的物体，因此1N重的水能浮起2 N重的物体。
【习题95】 淀粉厂的收购员在选购马铃薯时，需要测出马铃薯的密度，从而根据下表确定其所含淀粉的百分率和收购价。
(1)根据下表你能得出的结论是
马铃薯的密度P／(g／cm3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
所含淀粉的百分率
14
18
22.5
26.5
29
收购价(元／kg)
0.40
0.44
0.50
0.60
0.80
(2)若手边有下列器材：弹簧测力计、细线、水、小桶、刻度尺、小刀和干净马铃薯样品，请你选用部分器材，设计出一种测马铃薯密度的方案。
①选用的器材__________。
②根据选用的器材，写出测量步骤(注明所测物理量并用字母表示)。
③根据测出的物理量写出马铃薯密度的表达式为
【分析】 (1)马铃薯的密度越大，它所含淀粉百分率越高，收购价越高。
(2)①器材：弹簧测力计、细线、水、小桶、干净马铃薯样品。②第一步：用细线拴好马铃薯样品，挂在弹簧测力计上，读出弹簧测力计示数G(即样品重力G)。
第二步：把样品放入盛水的小桶中，读出样品浸没在水中时弹簧测力计示数G，(即重力G与浮力F的合力，G'=G—F)。
③ρ马铃薯=ρ水G／(G—G')
【习题96】 图是乳牛自动喂牛器装置原理图，请你观察，该装置在设计中应用到的物理原理或规律有(写出三个知识点)。并简述该装置的工作原理。

【答案】 (1)A、B两容器，底部连通，水面相平，应用了连通器的原理。
(2)浮球随液面升降改变浮力大小，从而控制进水阀关闭，应用了阿基米德原理。
(3)浮球与进水阀构成杠杆装置，应用了杠杆平衡原理。
(4)浮球受到重力和浮力，阀门受到自来水的压力和杠杆械端作用力，两处分别应用到二力平衡条件。
(5)阀门横截面积、自来水的压强、压力、浮球的大小、杠杆左右臂比例尺寸，是设计计算中必须考虑的因素，因而应用到液体压强知识。
该装置工作原理是：
牛饮水使B槽水位低于A槽，由连通器原理可知，A槽内水流进B槽，A槽内水位降低，浮球随之下降，由于杠杆作用，进入阀门，上翘，阀门打开，向A槽注水，浮球随之上升，水位上升到一定高度时阀门关闭，A、B槽内始终保持一定的水，供乳牛饮用。
【习题97】 小明同学要研究铁块所受浮力是否与温度有关，如何去研究呢?请你帮他设计这次实验的全过程。要求：写出所需器材、研究的步骤，并设计一个记录实验数据的表格。
【答案】 (1)器材：弹簧测力计、酒精灯、温度计、烧杯、水、铁架台、铁块等。
(2)步骤：
①用弹簧测力计测出铁块重力G，组装成如图所示的装置；②加热之前，测出水温 t1，并读出铁块在水中时弹簧测力计的示数G1，代入公式F浮=G-G'，算出浮力F浮l；③加热一段时间，测出水温t2，并读出弹簧测力计的示数G2，算出浮力F浮2；④再加热一段时间，测出水温t3，并读出弹簧测力计的示数G3，算出浮力F浮3，并与F浮2、F浮1比较。
(3)实验资料记录表格：
实验次数
1
2
3
水温t(℃)



水的浮力F浮(N)



(定性研究或将水温转换成加热时间进行研究亦可。)
【习题98】 为了测定一只小玻璃瓶玻璃的密度，只有一个量杯及足量的水，请设计一个测定玻璃密度的方法，要求：(1)写出主要实验步骤；(2)用所测物理量写出玻璃密度的表达式。(条件开放)
【答案】 (1)实验步骤：①向量杯内倒入一定量的水，记录水的体积V1；②将小玻璃瓶的瓶口朝上轻轻放入量杯内水上，使其漂浮，记录此时水的体积V2；③将小玻璃瓶沉于水中，记录此时水的体积V3 。
(2)玻璃密度表达式P=
【习题99】 图展示了一个广为人知的历史故事—“曹冲称象”，曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的知识。(结论开放)

【答案】 (1)物体的浮沉条件；
(2)阿基米德原理。
【习题100】 为了测定一小正方体木块(不吸水)的密度，可供选用的实验器材有：托盘天平(含砝码)、量筒、刻度尺、大头针、水。请你设计三种不同的实验方案，只要求将每种方案所选用的器材填入下面的横线上。(结论开放)
(1)__________，(2)__________ 。
(3)__________，
【分析】 本题是一道开放性试题，答案不惟一、不确定，需综合利用测量、密度、浮力等知识来分析。测木块的密度的基本思路是设法测得或求得体积和质量。体积可用刻度尺测量后进行计算而得出或用排水法测得，也可借助量筒的刻度定性比较；质量可用托盘天平直接测得或借助浮力知识求出重力后间接计算得出，以上这些测体积和质量的方法的不同组合可形成多种方案。
【答案】 (1)托盘天平、量筒、水、大头针；(2)托盘天平、刻度尺；(3)量筒、水、大头针；(4)量筒、刻度尺、水；(5)刻度尺、水；(6)量筒、水
【习题101】 如图所示，一体积为500cm3的铝块，用线系着放入装有某种液体的圆柱形容器中，容器中的液体深度由20 cm上升到21cm，这时细线对铝块的拉力为9．5 N，求：①铝块受到的重力；②铝块在液体中受到的浮力；③液体的密度；④剪断细线，铝块沉底静止后，容器对水平支持面的压强。(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计)

【分析】本题是一题多问题，①利用密度知识可求重力；②利用浮力和二力平衡知识可求浮力；③利用阿基米德原理可求液体密度；④是本题难点，属于条件开放题，关键是求出液体的重力。根据V排=V铝，先求出容器的底面积，从而求出液体的总体积和液体的总重力。
【答案】 (1)根据密度公式，铝块的重力为13．5 N(2)铝块受到的浮力、重力及绳对铝块的拉力平衡，所以：
F浮=G铝一G拉=13．5 N一9．5 N=4 N(3)根据阿基米德原理：ρ液=0.8×103 kg／m3(4)容器的底面积为： s=5×10—2 m2
容器对水平支持面的压强为：P=1．87 ×103Pa
【习题102】 如图所示，一个圆柱形容器底面积为2×10—2 m2，内装一定量的水，将一个实心合金块A挂在弹簧测力计下端并浸没在水中，弹簧测力计读数为15 N，水面上升了2.5 ×10—2 m，此时水对容器底部的压强为2 ×103 Pa。根据上述条件可以求出以下物理量：
(1)合金块A的体积VA。
(2)合金块A在水中受到的浮力F浮A。
(3)合金块A的重力GA。
(4)合金块A的密度。
(5)放入合金块A后，水对容器底增大的压强△P水。
(6)放入合金块A前，水对容器底的压强 P水。
(7)容器中水的质量m水。
(8)当合金块A浸没在水中时，容器中水的深度h。
在这八个物理量中，请你任意求出其中五个物理量的值。
【答案】(1)5×10—4 m3
(2)F浮A=5 N
(3)GA=20 N
(4)ρ=4×103kg／m3
(5)△P水=2．5×102 Pa
(7)m水=3．5 kg
(8)h水＝0．2 m
【习题103】 给你一块橡皮泥(密度大于1．0×103 kg／m3)、一个弹簧秤、一个量杯和水。请你设计一个实验，验证漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。简要写出实验步骤__________。 (条件开放)
【分析】 本题属于设计性开放题，关键在于将橡皮泥做成碗状，使其能漂浮于水面。． 【答案】 步骤：①用弹簧秤测出橡皮泥所受的重力G物；②将橡皮泥捏成碗状，使其能漂浮在水面上；③在量杯中倒入适量的水，记下水面处的刻度，再把捏好的橡皮泥轻轻地放在水面上，记下水面到达的刻度，算出橡皮泥排开水的体积；④算出橡皮泥排开水受的重力G排，比较G排与G物的大小，得出结论：G物=G排，漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。
【习题104】如图所示，一个长方体合金块竖立在容器中时，对容器底的压力是5 1．2 N；向容器内盛水，当合金块有3/5没入水时，合金块对容器底的压力减小了7．68 N；继续向容器内加水，当水面恰好和合金块上表面相平时，合金块对容器底的压强比未盛水时减少了2×103 Pa。(g=10 N／kg)
请根据上述已知条件，自己设计提出三个问题，并回答你所提出的裥题。(综合开放)
【分析】 根据题中给出的条件可求的物理量有合金块的质量、对容器底的压力、对容器底的支持力、浮力、体积、密度和对容器底的压强等。
【答案】 (1)合金块的质量是多少?
5．12 kg
(2)合金块有3/5没入水中时受到的支持力是多少?
43．52 N(3)合金块体积是多少?
1．28 ×10-3 m3
(4)合金块密度是多少?
4.0×103kg/m3
(5)当水面与合金块上表面相平时，合金块受到的浮力是多少?
12．8 N
(6)当水面与合金块上表面相平时，合金块对容器底的压力是多少?
38．4 N
(7)当水面与合金块上表面相平时，合金块对容器底的压强是多少?
6 ×103 Pa
【习题105】 某工厂为抗洪抢险的解放军战士赶制一批“救生衣”。这种救生衣是将泡沫塑料包缝在背心上，它的技术指标之一是穿上这种救生衣必须使人的头部露出水面。制作前设计人员要通过收集数据来估算每个救生衣的最小体积。下列是设计人员搜集到的一些数据：
①人体的质量m1；②人体的密度pl；③人体的体积V1；④人头部体积与人体积的比例关系k；⑤水的密度ρ；⑥泡沫塑料的密度ρ2；⑦泡沫塑料的质量m2。
你认为知道哪些数据就能完成这一要求( )
A．①②④⑤⑥ B．①②⑤⑥⑦
C．①④⑥⑦ D．②③④⑤⑥
【答案】 A、D
【习题106】 一个机器零件在空气中称重为3．92 N，把它全部浸入水中称重为3．43 N，还能求什么?
【答案】 (1)零件的质量0．4 kg
(2)零件受到的浮力0．49 N
(3)零件的体积(因零件全部进入水中，有V排＝V物)　　　5×10－5 m3
(4)零件的密度或鉴别物质的种类：8×103 kg／m3
【习题107】 如图所示，木块A漂在水面上时，量筒内水面对应刻度为V1；当木块上放一金属块B时，水面对应刻度为 V2。若将小金属块取下，使其慢慢地沉入量筒底时，水面对应的刻度为V3，下列说法中正确的是( )
A．木块的重为ρ水gV1
B．金属块重为ρ水g(V2一V1)
C．木块的密度为(V3／V1)ρ水
D．金属块的密度为[(V2-V1)／(U3-V1)]ρ水
【答案】 B、D
【习题108】 淡水湖面上漂有一块浮冰，如图所示测得其水上部分的体积为2 m3，试计算出与这块浮冰有关的物理量。(ρ=0．9 ×103 kg／m3)。(结论开放)
【分析】 可计算浮冰的体积、质量、重力、浮力等物理量。
【答案】 体积V=20 m3
质量m=1．8 ×104 kg
重力G=mg=1．8 ×105 N 浮力F浮=1．8×105 N

【习题109】 现有如图所示的长方体小金属块，实验室备有毫米刻度尺、调好的天平、砝码、弹簧秤、量筒、玻璃杯、足够的水、细线等，请你自行选择仪器，进行必要的测量后，计算小金属块的密度，要求：
(1)至少选择两种方法，其中一种方法必须运用浮力的知识。
(2)写出操作步骤并用适当的符号表示要测量的物理量。(结论开放)
【答案】 方法一：用天平测出金属块的质量m，用刻度尺测出金属块的长L1、宽L2、高h，计算金属块的体积V，金属块的密度为。
方法二：用弹簧秤测出金属块的重力G，计算金属块的质量 m=G／g，用刻度尺测出金属块的长L1、宽L2、高h，。
方法三：用天平测出金属块的质量m，用量筒测出金属块的体积v，金属块的密度ρ＝。
方法四：用弹簧秤测出金属块的重力G，计算金属块的质量 m=G／g，用量筒测出金属块的体积V，金属块的密度ρ＝。
方法五：用天平测出金属块的质量m、杯和水的总质量m1，用细线系住金属块，使其缓慢沉入水杯中，溢出部分水后，取出金属块，再称出杯和水的总质量m 2，从而得到金属块的体积V=
方法六：用天平测出杯和水的总质量m l，用细线系住金属块，使其缓慢沉入水杯中，溢出部分水后，再称出杯和水及金属块的总质量m2，取出金属块，再称出杯和水的总质量m3，计算金属块的质量m，和金属块的体积V，
方法七：用天平测出杯和水的总质量m，用弹簧秤测出金属块的重力G，将金属块浸没在水中，用弹簧秤测出示重G'，计算金属块排开水的体积V=
方法八：用弹簧秤测出金属块的重力G，将金属块浸没在水中，用弹簧秤测出示重G'，
【习题110】 如图所示，将质量为m1kg的铜块放置于漂浮在水面上的木块上，恰能使木块全部浸入水中，而铜块仍留在空气中，如果把质量为m2的铜块挂在木块下面，也恰使木块全部浸入水中，求m1与m2之比。(综合开放题)

解法一：隔离法
选取木块为分析对象，在图甲所示情况下，木块受力如图1—42甲所示，
　　　　　　　　　　　　　
若选取铜块为分析对象，分别对质量为ml、m2的铜块进行受力分析，依据受力平衡也可以列出两个方程，解得结果和上述完全相同。
解法二：整体法
木块和质量为ml的铜块组成的整体处于漂浮状态，由浮沉条件得：
F浮水=G木+G1 ①木块和质量为m2的铜块组成的整体处于悬浮状态，由浮沉条件
解法三：等增量法
浮力的增加量等于物重的增加量。
解法四：等效法
将质量为m l的铜块放在木块上面和将质量为m 2的铜块挂在木块下面，都使木块恰能全部浸入水中，其效果是完全相同的。
六、简单机械机械能
【习题11l】请你利用杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2，编一道题，只编题，不需要解答。(编制习题型)
【分析】 F1、L1、F2、L2中任意设定三个量，求剩余的一个量，问题即可解答。
【习题112】 如图所示钢丝钳是日常生活中和劳动技术课上经常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个：
(1) ______________________________
(2) ______________________________
(3) ______________________________

【答案】 (1)省力杠杆；(2)增大压强；(3)绝缘等。
【习题113】下表是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验记录表格，实验装置如图1—44所示。
砝码重G(N)
拉力F(N)
砝码升高的高度h(m)
细绳另一端通过的距离L(m)
总功W(J)
有用功W(J)
机械效率η
3
0．8
0.05
0．30
0.024
0．015
62.5％
请你判断一下这些数据有无明显错误，为什么?(条件开放)
【分析】 对于滑轮组，其细绳自由端通过的距离L应是砝码升高的高度h的n倍。
【答案】 砝码升高的高度h与细绳另一端通过的距离L，是由滑轮组的自身结构决定的。由实验装置图可以看出，L=5 h，而实验数据却是L=6h，显然是错误的。
【习题114】 从①人上楼梯；②利用定滑轮将重物提升到高处这两个运动中任选一个，想办法来测定人做功的功率，写出主要的步骤及需测量的物理量，并用表示这些物理量的字母写出人做功功率的表示式。
【答案】 人上楼梯：先用磅秤称出人的质量m，则其重量为 mg；用刻度尺测出楼梯的竖直高度h；用秒表测出人上楼所用时间t；人上楼梯做功功率P=
用定滑轮提升重物：用弹簧秤测出重物的重量G；用刻度尺测出提升的高度h；用秒表测出提升重物到设定高度所需时间t；若忽略滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦力，则P=
【习题115】现要求用划、为F的力提升一个物重为G的物体(F 【分析】 因为F 【答案】杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴、斜面等。(如图所示)

【习题116】 如图所示为指甲刀示意图，请标出该物体中杠杆的支点、动力作用点及阻力作用点。该物体还应用了物理知识中的哪些知识。
【分析】 手柄上动力作用点处受力面积大压强小，刀口处受力面积小压强大；动能和弹性势能的相互转化；运动部分的接触面光滑摩擦力小等。
【习题117】 一个力学实验箱内如图所示器材，请写出利用这些器材可做的三个力学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号，填入下表中。
实验名称(或目的)
选用器材(填字母代号)
例：用天平称石块质量
测石块密度
测滑轮组机械效率
测水的密度
测石块的体积
测力的大小
C、E
B、C、D、E、K
A、D、G、H、I、J
B、C、F、K
B、D、E、K
G
【习题118】 有一量程为10 N的弹簧秤，现用它来测量大西瓜的重量，其他辅助可任意选用，但不得切割西瓜，请你设计三种方法测出它的质量。
【答案】测量方法提示：
(1)用滑轮组测量。
(2)用杠杆测量，并注意两个力臂比值应较大。
(3)仿曹冲称象方法，将一个塑料面盆放入西瓜后，使其浮在水池中，在面盆上记下刻度，再用小石子或细沙，放入面盆使两次刻度一致，再分别测量出这部分小石头或细沙的重量即为西瓜的重量。
【习题119】 在“测滑轮组机械效率”的实验中，你感到最困难的操作步骤或实验环节是什么?你认为如何解决比较好?
【分析】 此题属于综合开放题，改变了以往考查测滑轮组机械效率的原理、步骤、注意事项、填表格等传统方式，用一种新颖的问答方式使学生把实验的整体过程重新过滤、整理、思考、总结，真正融入实验操作中，去寻找答案。
【答案】 (1)较困难的操作有：①滑轮组的装配和绕线；②绳子自由端的移动距离和钩码提升高度的测量；③拉力大小的测量等。
(2)解决办法：①先固定定滑轮上端，将细绳的一头拴在定滑轮下端的钩上，然后再穿绕动滑轮(动滑轮下端最好先挂上一两个钩码)；②距离的测量：可在细绳的自由端和动滑轮下的小钩上各固定一个用细铁丝做的指向直尺的指针；③要准确测量拉力，应匀速拉动，手不发抖，需多练几次，多测几次等。
【习题120】 下列设备、工具中都使用了简单机械，请填入所用简单机械的名称(全名)。
①起重机钢索下面钓钩上的铁轮是__________；②旗杆顶端的轮是__________；③自行车的飞轮与后轮是__________；④铡刀是__________；⑤镊子是__________；⑥天平是__________。
【分析】 简单机械有杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)，轮轴，滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)等。
【答案】 应填：①动滑轮；②定滑轮；③轮轴；④省力杠杆；⑤费力杠杆；⑥等臂杠杆。
【习题121】 如图所示，开始时金属块静止在水平放置的平底容器内，悬挂金属块的绳子处于自由伸长状态。现通过弹簧测力计拉动绳子的自由端，使金属块匀速上升，此时弹簧测力计的示数为10 N。已知动滑轮重2．2 N，不计弹簧测力计的自重和一切摩擦，求：(1)开始时，金属块对容器底的压力。(2)匀速提起金属块时滑轮组的机械效率。(3)在图示状态下，向容器中倒入适量的水，使金属块浸没在水中，拉动弹簧测力计使金属块在水中匀速上升，此时弹簧测力计的示数为9 N，那么金属块的密度是多少?
【分析】 此题属一题多问，要注意区别金属块静置在容器底部平衡时的受力与向容器内倒入水后，它浸没在水中以及匀速上升时平衡状态的受力。 ．
【答案】 (1)匀速提升金属块时，动滑轮受力平衡：
金属块对容器底的压力F压=G金=17．8 N
(2)设金属块匀速上升h，则弹簧测力计下拉2，滑轮组的机械效率为：89％

(3)8．9×103 kg/m3
【习题122】 现在许多市场管理部门都要求农贸市场用案秤代替杆秤，因为违法商贩很容易利用杆秤短斤少两欺骗顾客，请你说出一个违法商贩欺骗顾客的做法。
【分析】 利用杠杆平衡条件解决此问题。
【答案】 ①增加秤盘的质量；②减少秤砣的质量；③改变提钮的位置.
【习题123】 2001年9月11日，恐怖分子劫持飞机撞击了美国纽约的世贸大厦，使这个高层建筑坍塌，请你说出飞机在飞行以及整个撞击过程能量转化的三种情况。
【答案】 从题设条件出发，会发现飞机在飞行的过程中、撞击大楼后、大楼倒塌的过程中都有能量转化。
飞机在飞行过程中—→内能转化为机械能；撞击大楼后—→机械能转化为内能；大楼倒塌的过程中—→重力势能转化为动能。
【习题124】 俄罗斯“和平”号空间站于2001年3月23日坠入新西兰和智利之间的南太平洋，空间站在进入稠密大气层时烧毁，在这个过程中能量是怎样转化的?
【答案】 动能增加，势能减少；机械能转化为内能；燃烧时，化学能转化为内能。
【习题125】 我们在学习杠杆的原理时知道阿基米德有一句豪言壮语__________“给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”。如果真有这样的杠杆和支点，他能撬动地球吗?你有几种方法证明他撬不动地球。(地球的质量为6 ×1024kg)(策略开放)

【分析】 (1)设阿基米德的质量为60 kg，支点距地球的距离为1m。
根据杠杆的平衡原理 L1==1023 m
这样远的距离他的运动速度即使是光的速度，所需的时间t=1023 m／3×108 m／s≈3×1015 s≈1011年。他的寿命不可能那样长0
(2)设他把地球移动lcm，根据功的原理，则人撬地球时应移动的距离：s=1021m，若他移动的速度为10 m／s，则他撬地球的时间为t=3 ×1016年。从这里可以看出，阿基米德只注意了杠杆省力，却忽视了杠杆不能省功，从以上的计算中可以得出无论怎样撬动地球都是不可能的。
【习题126】 如图所示，展现的是三千多年前古埃及人修建金字塔时搬动巨大石块的场景，他们都使用了哪些方法?请运用所学的物理知识说出其中的道理。(结论开放)

【分析】 图中给出了古埃及人修建金字塔时，利用简单机械及减少摩擦力的情景。
【答案】 (1)杠杆原理：动力臂大于阻力臂的省力杠杆。
(2)滚动摩擦：滚动摩擦比滑动摩擦力小。
【习题127】 火箭点火后，燃料燃烧过程中将__________能转化为__________能；燃烧时产生的高温、高压气体迅速向外喷射，这是__________能转化为__________能的过程。
【分析】 这是一道能量转化题，其中涉及化学能、内能、机械能的转化，关键是比较每一过程始、末状态各种能量的变化情况。
【答案】 燃料燃烧时，发生化学反应，将化学能转化成了内能；燃烧后的气体向外喷射，将内能转化为机械能。故应填：化学、内、内、机械。
【习题128】 许多交通事故造成的损失与伤害，是与物体具有惯性有关的。为了减少此类事故的发生，在公路交通管理中有许多要求和措施。就你所知，填写出任意两条。
(1)(2)
【答案】 (1)对机动车辆行驶的速度有所限制。
(2)公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带。
【习题129】 怎样才能使手中的乒乓球脱手后，从地面弹起超过脱手时的高度，为什么?(条件开放)
【答案】 用力抛向地面或上空，使脱手时的乒乓球既具有动能，又具有重力势能，当它从地面弹起时就会把这些动能和重力势能全部转化为重力势能，上升到最高点时就会高出脱手高度。
【习题130】 用60 N的水平推力推着某物体在水平地面上作匀速直线运动，4 s内通过的路程是8 m，则在这段时间内，请你补充问题并解答。
【分析】
(1)物体运动的速度是多大?
(2)推力做了多少功?
(3)推力做功的功率是多大?
【答案】 (1)2 m／s
(2)480 J
(3)120 W
答：(1)物体运动的速度为2 m／s。
(2)推力做了480 J的功。
(3)推力做功的功率是120 W。
【习题13l】 如图所示用三种方法把沙子运上楼，根据图中的数据你能求出哪些物理量?(结论开放)

【答案】 沙子的质量m=10 kg；人的质量；滑轮的质量；口袋、桶的质量；有用功、额外功、总功；机械效率。(三种)
【习题132】 要测量你从一楼上到二楼的功率，需要哪些器材?需要测哪些量?(结论开放)
【答案】 (1)需要的器材：体重计、尺、手表。被测量：自己的体重、一楼到二楼的高度和上楼所用的时间。
(2)需要的器材：有台秤、尺、手表。被测量：自己的质量、一楼到二楼的高度和上楼所用的时间。
【习题133】请你设计一个研究动能、重力势能、弹性势能相互转化的实验装置，说明下面几点：
(1)所需器材；
(2)操作方法；
(3)观察结果。
【答案】 (1)一根弹簧、一只小钢球；
(2)将钢球固定在弹簧一端，手捏住弹簧的另一端，手提弹簧带动钢球上下跳动；
(3)向下运动时重力势能转化为动能和弹性势能，后半段动能也逐渐转化为弹性势能，最低点动能、重力势能都为0，弹性势能最大；向上运动时弹性势能转化为动能和重力势能，后半段动能也逐渐转化为重力势能，最高点动能、弹性势能都为0，重力势能最大。
相信同学们会想出更简单的答案。
【习题134】 现有一只两端开口的玻璃管，一根细线、一张纸、一个砝码、一根弹簧、一杯水，请你从中任选器材，设计一个小实验，要求(结论开放)：
(1)选用的器材____________________ 。(2)说明研究目的____________________ 。(3)说明研究方法____________________ 。
(4)说明研究结果__________ 。
【分析】 可以做机械能相互转化实验，证明大气压强存在实验，证明液体内部有压强实验，弹性势能和弹性形变有关实验等。
【答案】 实验一：①用一根细线、一只砝码；②研究机械能转化；③用一根细线将砝码悬挂起来，让砝码左右摆动，观察砝码的速度和高度；④高度增加时速度减小，高度减少时速度增大，说明动能和重力势能可以相互转化。
实验二：①用一杯水、一张纸；②证明大气压强的存在；③将杯子装满水，纸盖住杯口，用手按住倒置过来，松开按住杯口的手，发现纸不掉；④由于大气压强将纸和杯紧紧压在一起，所以水流不出来，纸也不掉。
实验三：①两端开口的玻璃管、纸片、杯子和水；②证明液体内部有压强；③用纸盖住玻璃管的一端，另一端开口朝上放入水杯中，纸不掉入水中；④由于液体内部有向上的压强托住了纸。
实验四：①弹簧、砝码、一杯水；②证明浸入液体里的物体受到浮力；③在空气中把砝码挂在弹簧下面，弹簧伸长，再将砝码浸入水中，弹簧缩短；④由于受到水的浮力弹簧受到的拉力减小。(其他合理答案也可以)
【习题135】 图中甲、乙两装置在相同的时间内，用同样大小的拉力F1和F2拉物重相同的重物 G1和G2，升高相同的高度，若它们的机械效率分别是η1和η2，它们的功率分别是Pl和P2，则有( )
A．ηl>η2 B．η1<η2　　　　　　C．P1>P2 D．P1

【答案】 A、D
【习题136】 如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0．2 m／s的速度匀速前进了1m，物体A所受的阻力为自身重的0．1倍，此时测力计a的示数为120 N，测力计b的示数为50 N。根据已知的条件，你都能求出哪些物理量呢?(要求至少求出10项)(结论开放)
【答案】 ①物体A受到的拉力FA=120 N；②物体A受到地面的摩擦力120 N；③物体A的重力G1=200 N；④物体A移动1m所用时间5 s；⑤拉力FA对物体做的功W有=120 J；⑥绳子末端拉力 F绳=50 N；⑦绳子末端移动的距离S绳=3 m；⑧拉力F对绳子做的功W总=150 J；⑨拉力FA做的功的功率P有=24 W；⑩拉力FA做的功的功率P总=30 w；⑩机械效率80％； ⑩物体受到的支持力N=1200 N；⑩重力做的功W＝0 。

第二部分 声现象 光学 热学
一、声现象
【习题137】 通常情况下，我们面对山崖高喊，若要听到回声，试估算人应距山崖多远?(条件开放)
【答案】 人距山崖17 m
【习题138】 用茶壶给热水瓶加水，因为水雾很大看不见水加至何处，经常会加满溢出。有经验的人是边加水边听声音来控制加水的速度。请你说出其中的道理。(条件开放)
【分析】 水注入热水瓶中时引起瓶内空气柱振动发出声音，空气柱长音调低，空气柱短音调高，快满时空气柱越短音调越高。
【答案】 当我们向保温瓶中灌水时，随着瓶中水的增加，保温瓶发出的声音越来越高，声音是由瓶内空气振动而产生的。声音的不同是指音调、响度、音色的不同。向保温瓶里灌水的时候发出声音，是由于瓶里的空气柱发生振动所致。空气柱越长，振动的频率越低，音调就越低；空气柱越短，振动的频率越高，音调就越高。向保温瓶里灌水，随着瓶里的水越多，空气柱就越来越短，它振动的频率越来越高，所以，声音就越来越高。有经验的人都是通过声音来判别保温瓶的水是否灌满。
【习题139】 请你想像一下，如果“声音的速度变为 0．1m／s”，我们的世界会有什么变化?请写出三个有关的场景。(假设想像型结论开放)
【分析】 根据声音速度变慢来分析可能发生的情形。
【答案】 ①两人对面说话，要隔一段时间才能听到；②闪电过后要隔好长时间才能听到雷声；③发令枪响好长一段时间运动员才能起跑；④听到汽车的鸣笛时，汽车已经过去很远了。
【习题140】 城市噪声来源有工业噪声、交通噪声和生活环境噪声。控制措施有：将噪声严重的工厂迁出市区；对噪声大的机器安装消音器并限制使用，未安装消音器设备的机车不得驶入市区；在市内规划安静小区，不安装高音喇叭，车辆尽量少鸣喇叭等；积极搞好城市绿化植树，宜用多孔建筑材料，加强隔音。例如城市高架快速干道系统__________上海市内环线上，采用质量轻、强度高、隔音性能好且耐腐蚀的先进建材__________聚碳酸酯板作为隔音材料，能尽可能降低高架干道上车辆行驶时产生的噪声污染。此外，在市区有关地段如闹市区等处设立噪声监测及分贝数显示装置，以加强对噪声的控制。同时加强每个公民控制噪声的环保意识，不制造噪声并增强自我健康保护。(结论开放)
(1)噪声是指发声体做__________的振动时发出的声音。
(2)阅读上述材料可知减弱噪声的方法是：在__________处减弱；在__________过程中减弱；在__________处减弱。
(3)在教室里上课，室外常有噪声干扰，请你至少提出三种减小噪声干扰的方法。
【答案】 (1)无规则的杂乱无章
(2)声源；传播；人耳
(3)①建议学校依靠环保部门，依法清除学校附近的噪声源；②改进噪声发生处的设备，减弱噪声；③关上教室的门窗；④在教室周围多种树等。
【习题141】 将礼堂、餐厅、候车室的墙壁和屋顶都做成凸凹不平的各式形状，这主要是为了什么?(条件开放题)
【分析】 凸凹不平的表面可以使声波向各个方向反射。
【答案】 一是能使声音分散；二是能避免回声加强原声，减少声音响度。
【习题142】 人们在买瓷器时，用一只手托起瓷器，用另一只手在瓷器的不同部位轻轻敲击，根据响声，检查瓷器是否有裂缝，那么有裂缝的瓷器发出的声音是( )
A．响声清脆 B．响声很小 C．沙哑短促 D．不响
【答案】 C
【习题143】 在一次郊游中，同学们没有携带乐器。小红设计出了用汽水瓶做的打击乐器，敲出了优美动听的曲子。请问：①小红除了用汽水瓶外，还需要什么辅助器材?②在设计中，低音瓶和高音瓶有什么不同?(条件开放)
【答案】 ①水和木棒；②低音瓶中水少，高音瓶中水多。
【习题144．】 驰名中外的北京天坛里的回音壁、三音石、圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象，它是我国古代建筑师利用声音的__________原理造成的音响效果?(条件开放)
【分析】用回声的产生原因解答此题。
【答案】 天坛里的回音壁、三音石都是利用声音的反射，分别听到回声与原声而造成的；圜丘是利用回声与原声混在一起使声音更加响亮而造成的。故应填：反射。
【习题145】 一山峡宽1200 m，两侧均为竖直陡壁，有人在山峡内放了一枪，他听到头两次回声间隔5s。求人离两旁陡壁的距离分别为多少?(策略开放)
【分析】解题关键是要弄清两个问题：一是枪声从放枪地点传到陡壁又反射回放枪处，所以放枪地点到陡壁的距离应是声音所走距离的一半。如图所示。二是人听到两次回声间隔是5 s，如果声音向较近的陡壁传播并返回的时间是tl，则向另一侧较远的陡壁传播并返回的时间t2=t1+5s。

【答案】 1025 m
【习题146】 某同学站在铁路旁，他看到远处铁道检修工人用铘头向铁轨敲了一下，过一会儿听见两声敲击声，如果两次声音间隔0．5 s，求该同学离工人敲击处多远。(策略开放)
【分析】 此同学听见的声音分别由空气和钢轨传播过来，由于声音在不同物质内传播速度不同，所以传播相同距离时所用的时间不等。
【答案】 183.6 m
【习题147】 一列火车以20 m／s的速度前进，在距某一隧道口500 m处鸣笛。问司机听到回声时，火车头距隧道口多远?(声音在空气中的传播速度为340 m／S)
【解析】 因题中没有说明火车运动的方向，所以，火车距隧道口500 m处鸣笛时，有如下两种情况，一种是火车向着隧道口行驶，逐渐靠近隧道口，听到回声时车头距隧道口小于500 m，如图2-2甲所示；另一种是火车背向隧道口行驶，逐渐远离隧道口，听到回声时车头距隧道口的距离大于500 m，如图所示。


(1)当火车向着隧道口行驶时，444．4 m。
(2)当火车背向隧道口行驶时，562．5 m
二、光学
【习题148】 汽车的车前灯为什么安装在车头的下部，而不安在顶部?(条件开放)
【分析】 根据光在均匀介质中沿直线传播可知，光源照射不透明物体时，在其后方形成没有光线到达的暗区域，称为不透明物体的影。对同样高的物体，如果光源高则影短，光源低则影长，如图所示。夜间行车时，驾驶员判断前方路况须打开车前灯，如果没有什么障碍物，路面平坦，则车前路面一片亮；若路面凸凹不平，就会看到长长的黑影。
【答案】 所以把车灯安在车前底部，能使障碍物的影子长些，便于驾驶员观察，提前处理情况。
【习题149】 请根据图2．4中给出的入射光线和出射光线的传播方向，在方框中填放适当光学元件，以满足题设条件，并作出光路图加以说明，请找出尽可能多的方法。(结论开放)

【分析】 既可利用光的反射知识，也可利用光的折射知识解决此问题。

【答案】 如图所示，还有其他的解法。
【习题150】 将一物体沿凸透镜的主光轴，从贴着透镜的位置开始，逐渐远离透镜的过程中( )(结论开放)
A．像先变大，后逐渐变小 B．像先变小，后逐渐增大
C．像逐渐变小 D．像先是虚像，后是实像
【分析】 当物体距凸透镜的距离在焦距以内时，为放大镜。所成的像是正立放大的虚像。物距越大像越大，所以物体远离透镜时像逐渐变大。当物体距凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，透镜成倒立放大的实像(幻灯机)，物距增大时，像逐渐减小。当物体距透镜的距离在2倍焦距以外时，成倒立缩小的实像(照相机)，物距越大像越小。所以像先变大，后逐渐变小；先是虚像，后是实像。
【答案】 A、D
【习题151】 如何判断一个透镜是凹透镜还是凸透镜?简要写出判断方法。(策略开放)
【分析】 利用透镜的光学特性、形状等特点解题，此题可从不同的角度出发解决。
【答案】 (1)利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断。可把透镜放在阳光下，另一侧用光屏承接，如出现一个亮点，则是凸透镜，有暗影的是凹透镜。
(2)利用凸透镜的形状特点来观察，中央厚边缘薄的是凸透镜，中央薄边缘厚的是凹透镜。
(3)利用透镜的成像特点，可把透镜放在报纸上，如果报纸上的字变大，则是凸透镜，如果报纸上的字变小，则是凹透镜。
【习题152】 请写出两种可以比较方便地估测一个凸透镜焦距的方法。(策略开放)
【分析】 解答该题，可以利用平行于主光轴的光线，经过透镜后会聚于焦点的性质或者利用置于凸透镜焦点上的物体经凸透镜后不能成像的性质来估测，这样比较方便。将物体放在凸透镜主光轴2倍焦距点上，成等大倒立实像的方法，就比较麻烦。
【答案】 (1)将凸透镜正对太阳光放置，在凸透镜下放置一张白纸，上下移动白纸，当白纸上的光斑最小时，光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距。
(2)将凸透镜作为放大镜，正对自己的手纹观察，逐渐增大凸透镜和手纹之间的距离，通过凸透镜看到的手纹的像逐渐变大，当像变得模糊不清时，手纹到透镜间的距离就近似是凸透镜的焦距。
【习题153】 在做“凸透镜成像”的实验中，如果无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像，你分析这可能是由哪些原因造成的?(结论开放)
【分析】 可能的原因一是像不能成在光屏上；二是不能成像。
【答案】 原因有四个：①光屏与凸透镜、烛焰不在同一高度上；②烛焰在凸透镜的焦点上；③烛焰在凸透镜的焦点以内；④烛焰虽在焦点以外，但可能离焦点很近，使所成的实像，像距过大，在教室的范围内找不到。
【习题154】 已知凸透镜焦距为l0 cm，设物体到透镜的距离为u，则下列判断正确的是( )(结论开放)
A．将该透镜作放大镜使用时，u<10 cm
B．将物体作为一点光源时，利用该透镜可得到一束平行光，此时u=10 cm
C．将该透镜作幻灯机的镜头使用时，u>10 cm
D．将该透镜作照相机的镜头使用时，u<20 cm
【答案】 A、B、C
【习题155】 老花镜的度数等于它的焦距的倒数乘100，请你设计一个测老花镜度数的方案，要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
【分析】 根据题意可知，要求老花镜的度数，就必须知道老花镜的焦距。老花镜是凸透镜，故测凸透镜的焦距是解题的关键。
【答案】 器材：刻度尺、老花镜的镜片。
步骤：(1)在晴天，把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直。
(2)调整镜片与地面的距离，使地面上的光点(或光斑)最小、最清晰。
(3)以m为单位，用刻度尺测量镜面到光点的距离，用f表示。
计算公式：镜片度数D=100/f。(此题还有其他答案)
【习题156】请举出利用光的直线传播规律解决实际问题的4个实例。
(1)__________(2)__________(3)__________
(4)__________。
【分析】 光在均匀介质中沿直线传播，常见的现象和实例大都发生在空气中。
【答案】 (1)站队看齐；(2)射击瞄准；(3)木工判断木板是否刨平；(4)激光测距；(5)挖隧道时用激光校准隧道是否平直；(6)激光制导弹。
【习题157】 郭沫若在《游武夷泛舟九曲》一诗中写道：“九曲清流绕武夷，棹歌首唱自朱熹。幽兰生谷香生径，方竹满山绿满溪。”这四句优美的诗中包含了许多物理现象，如“幽兰生谷香生径”包含扩散现象，请写出其中两种物理现象的名称(扩散现象除外)：．
①____________________；②____________________。
【答案】 ①机械运动；②曲线运动；③声现象；④声音的产生；⑤声音的传播；⑥光的反射；⑦平面镜成像(任选其中两种即可)。
【习题158】 如图所示，用自制针孔照相机观察烛焰，下列说法中正确的是( )(结论开放)
A．薄膜上出现烛焰的像是倒立的
B．薄膜上出现烛焰的像可能是缩小的
C．保持小孔和烛焰的距离不变，向前推动内筒，烛焰的像更明亮
D．保持小孔和烛焰的距离不变，向后拉动内筒，增加筒长，烛焰的像变大
【分析】 考查小孔成像的原理，就是光在空气中沿直线传播。如图所示，薄膜距离小孔越近，像越小，但光线相对集中，所以像会更加明亮。如果薄膜距离小孔远些，像会大一些，因光线分布的区域大，像会暗些。如果内筒足够大，光屏距小孔的距离也足够大，(大于烛焰距小孔的距离)，则所成的像就比物大，成放大倒立的实像。所以这是一道结论开放题，答案不惟一。
【答案】 A、B、C、D
【习题159】 如图所示，AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。在图中画出发光点S和它的平面镜中的像 S’。(策略开放)
【分析】 可利用光的反射定律来解答，也可利用平面镜成像规律来解答，属于策略开放题。
【答案】 方法一：如图甲所示，根据光的反射定律，先作过入射点A、C的法线AN、CN’，后根据反射角等于入射角作出入射光线，两条入射光线的交点即为光源S的位置。再根据平面镜成像特点作出像S'
方法二：如图乙所示，根据平面镜成像特点作图，先把两条反射光线AB、CD反向延长相交点S’点找到，则S’点即是光源 S的虚像，然后根据像和物的大小相等，像和物到镜面的距离相等，即可得到光源S的点。

【习题160】 用镜头焦距不同的两架照相机，在同一位置拍摄同一处景物的清晰的照片。则用焦距较小的照相机拍到的景物的像较__________(填“大”或“小”)(策略开放)
【分析】 可用凸透镜成像规律或画图法来解答，此题属于策略开放题。
【答案】 解法一：照相机镜头相当于凸透镜，从图甲中不难看出，当物体在凸透镜中成实像时，物近、像远、像变大，物远、像近、像变小。这里的远近是相对于凸透镜焦距而言的。本题中物体到两架照相机镜头的距离虽相等，但物体距焦距小的镜头焦点的相对距离比距焦距大的镜头焦点的相对距离远，由“物远、像近、像变小”知，用焦距较小的照相机拍到景物的像较小。
解法二：也可用画图法直接得出答案。如图乙所示。
【答案】 小


【习题161】 如图所示的是几幅日常生活中的物理现象的图片，请你指出图片中反映的相关物理知识。
【答案】 (1)苹果受重力作用；
(2)光的反射；
(3)摩擦生热；
(4)光的折射。

【习题162】 如图所示，一盛水容器置于水平桌面上，一束方向不变的光线从左上方斜射向水面，这时反射角为α，折射角为γ。若把容器的左端稍微垫高，待水面重新平静后，反射角为α'，折射角为γ'，那么α'和α,γ'和γ关系如何?(条件开放)

【分析】 因为容器中装的是水，把容器左端垫高，水面仍然水平。垫高前后入射光线保持不变，所以折射角和反射角不变化。此题属于条件开放，隐含条件为水面总是水平的。
【答案】折射角和反射角不变化。
【习题163】 显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物所成的像是( )
A．物镜成倒立、放大实像
B．物镜和目镜都成实像
C．物镜和目镜都成虚像
D．目镜成正立、放大虚像
【分析】 物镜的焦距较短，物体通过物镜成放大实像，这个像成在目镜的焦点以内，所以目镜成放大虚像，选项A、D正确。
【答案】 A、D

【习题164】 如图所示，平面镜前有一发光点S，通过平面镜，人可以在哪个范围内观察到此发光点的像?

【分析】 确定光源在镜子边缘反射光线，就能确定人观察发光点像的范围。
【答案】 方法一：如图甲所示，从光源S像镜子边缘分别作入射光线SA、SB，根据光的反射定律作出SA的反射光线 AC和SB的反射光线肋，则在C—A—B—D的范围内均可观察到S的像。
方法二：如图乙所示。根据平面镜成像的特点，像和物的大小相等，像和物到镜面的距离相等，即可得到光源S的像S'。连接AS，并延长到C，连接BS'并延长到D，则在C—A—B—D的范围内均可观察到S的像。
【习题165】 如图所示，在薄板上挖一小孔，正好放入一凸透镜，设透镜与光屏间相距为d，在透镜左侧主光轴上距透镜 d／2处放一点光源S，在光屏上恰得到一个与孔等大的光斑，那么此凸透镜的焦距应为多少?(策略开放)
【分析】 利用凸透镜对光线的会聚作用，作出合理的光路图，再由凸透镜成像规律求解。
【答案】 作如图所示的光路图，解法一：此凸透镜的焦距为d／2时光线如图所示①的折射光线。依据凸透镜成像规律，光点在焦点，经凸透镜折射后光线为平行光。

解法二：凸透镜的焦距也可能为d／4，折射光线如②，依据凸透镜成像规律，光点在2倍焦距处，经凸透镜折射后，成像也在2倍焦距处。因此凸透镜的焦距可能为d／2或d／4。
【习题166】 放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，目的在于：一是利用__________使剧场中各处的观众均能看到画面；二是白布能反射__________颜色的光，使观众能看到色彩正常的画面。
【分析】 漫反射的光射向各个方向。白光是由各种色光混合而成的。
【答案】 光射到不平的物体表面时会发生漫反射，漫反射的
光射向各个方向。白光是由各种色光混合而成的，故此题应填：漫反射；所有。
【习题167】 烈日炎炎的夏季，同学们在工地上劳动，将凉水壶放在电线杆的阴影里，小玲同学突然提出：电线杆有影子，电线为什么没有影子呢?有四位同学提出了解释，其中正确的是( )(条件开放)
A．射到电线上的光线太弱
B．电线是导体，太阳光射到它上面不能形成影子
C．太阳是个大光源，能把较细电线的四周照亮，故无法形成影子
D．电线杆是竖直的能形成影子，电线是横着的不会形成影子
【答案】 C
【习题168】夜晚在松花江边散步，隔江看到对岸的路灯在江中成的像，是一条条的光柱而不是灯泡的清晰的像。为什么会产生这种现象?(条件开放)
【分析】 如果江面平如镜，那么灯在江中的像是一盏灯。由于轻风吹拂水面泛起涟漪，江面总有水波起伏，像许多取向不同的平面镜，电灯在每一个小平面镜内都成像，但各个像的位置高低不同，这些像组合起来就形成一条条光柱。
【答案】 由于江面漫反射电灯光成像的结果。
【习题169】 如图是小明在海滨画出的一幅图，请你观察这幅图，图中的现象或物体，与你学过的什么物理知识有关，参照示例选出两个填在下表中。

现象和物体
相关的物理知识
示例
踢足球
力可以改变物体的运动状态
(1)


(2)



【分析】 由题中所给的图可以看出，本题涉及到力、热、声、光、电多个知识点，小孩踢球__________力可以改变物体的运动状态；小岛在水中的像__________平面镜成像；影子__________光的直线传播等。
【答案】

续表

现象或物体 相关的物理知识
(7)
(8)
(9)
桨向后划水 物体间力的作用是相互的
水中漂浮物 浮力与重力二力平衡
跳台跳水 重力势能转化为动能

【习题170】 假期到了，公园里游人如织。其中四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距不同)，对着同一景物__________亭子各拍了一张照片，如图 A、B、C、D所示。我们可以判定：照片__________是用甲拍摄的，照片__________是用丙拍摄的，照片__________是用丁拍摄的，照片__________是用乙拍的。(条件开放)


【分析】 照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于一个光屏，从图．2—16甲、乙、丙、丁相机的侧面可看出镜头焦距等于镜头与胶片(相机后背)之间的距离。因此，照相机镜头焦距从长到短的顺序是甲、丙、丁、乙。
照相机是利用“物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像”这_原理成像的。对于同一架照相机，焦距一定时要改变像的大小必须改变物距。由凸透镜成像规律还可知，当物距变小时像距就增大，像也变大，本题中是在同一地点对着同一景物拍照，也就是物距是相同的，那么像的大小差别原因则在镜头焦距不同，因此物距不变，焦距较长的相机所成的像较大。
【答案】 D；A；C；B。
【习题171】 如图所示，一束光线经过方框内的光学元件后，改变了传播方向，那么方框内的光学元件可能是( )(结论开放)
A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．三棱镜
【分析】 初中物理光学中学的能改变光路的元件有平面镜、球面镜、透镜、三棱镜等。题中所给出的四种光学元件，都能完成图所示的光路的改变。
【答案】 选项A、B、C、D都正确。
【习题172】 在一块玻璃砖内有一铁饼状的空气泡，一束平行光正对着此空气泡射去，则光束通过空气泡后将( )(条件开放)
A．仍为平行光 B．会聚到一点
C．变为发散光束 D．无法判断
【分析】 一个透镜对光线是会聚还是发散，取决于光的折射规律以及组成透镜的物质与透镜周围物质的相对密度。如图，此题不能把空气泡看成凸透镜而应该把整块玻璃砖看成由两个凹透镜组成的。
【答案】应选答案C。
【习题173】 如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片(也能透过光线)反射后，穿过齿轮A的齿隙(如图中P)，然后经过相当长的距离AB,从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为L，由这个实验测得光速的表达式是__________。
【答案】 c=4nZL
【提示】 要测定光速，必须测得AB之间的距离和光通过AB所用的时间t，而时间很短，必须通过巧妙的方式才能精确测定，这里利用齿轮转动时，光在AB间来回传播的时间与齿轮从P的中心转到齿1的中心相等来精确测定时间t，这样问题就可获得解决。 光速的表达式为c=4 nZL
三、热学
【习题174】 体温计在使用过程中用到的物理知识有__________、__________等。(结论开放)
【分析】 日常生活中使用的温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。在使用过程中温度计和被测物体发生热传递，两者温度相等时，温度计示数不再变化。为读数方便，温度计的棱做成圆角形，相当于放大镜。(结论开放)
【答案】 液体的热胀冷缩；热传递；惯性；热平衡；凸透镜成像规律。
【习题175】 一支温度计刻度均匀但是显示的数不准确，把它放在冰水混合物中显示4℃，放在一个标准大气压的沸水中显示99℃，问将这支温度计放在教室里显示25℃时，教室的实际温度是多少?
【分析】 可根据温度计的等分刻度方法或刻度均匀来解题。
(策略开放)
【答案】 解法一：(等分法)因温度计是用等分法来刻度的，所以先求出温度计每一格表示的实际温度，再乘以温度计指示某一读数时液柱上升(或下降)的格数，就可以求出实际温度。由题中可知：温度计显示4℃时，实际温度为0℃；显示99℃时，实际温度为100℃；温度计99-4=95格表示实际温度0～100℃，所以每格表示的实际温度为100/95℃。当显示25℃时，一共有25-4=21格，则实际温度为t=22．1℃。

解法二：(图示法)因温度计的刻度是均匀的，所以温度计显示的差值跟实际温度的差值成正比，根据题意画一温度计，其左边表示实际温度，右边表示对应的显示温度，如图2—20所示，设当温度计显示25℃时的实际温度为t，则(100℃-0℃)／(99℃一4℃)=(t-0℃)／(25℃一4℃)，解得：t=22．1℃。
解法三：(数学法)因温度计的刻度是均匀的，所以温度的变化与液柱的高度变化成正比，所以满足一次函数y=kx+b。
t=22．1℃，即显示25℃时实际温度为22．1℃。
【习题176】 小亮同学在做“观察水的沸腾”的实验时，想要节约一些酒精灯的燃料，适当缩短实验时间，可行的一种方法是__________。(结论开放)
【答案】 ①适当减少水的质量；②用温水代替冷水实验；③在烧杯上加个盖减少蒸发。
【习题177】 利用黑色物体善于吸收热的道理，可以叫雪山献水。我国西北的祁连山，山上终年积雪，但它周围的土地因为缺水干旱而荒芜。后来人们想出了办法，派出征服雪山的工作队，带上大量的炭黑，撒落在整个祁连山上。由于乌黑的炭黑大量吸收来自太阳的辐射热，使得冰融雪化，祁连山终于献出了滚滚雪水，灌溉周围良田。请回答下列问题：
(1)哪些物态变化过程雪要吸热?
(2)此文给你什么启示。(两条以上)
【答案】 (1)汽化；融化；升华。
(2)①黑色物体善于吸热，夏天不穿黑色衣服；②太阳能要大量利用，节约能源；③要善于用所学物理知识解决一些实际问题。
【习题178】 用久了的日光灯两端内壁会变黑，此现象中涉及的物态变化有__________。
【分析】 日光灯两端内壁变黑，这种黑色物质是金属粉末。它是由灯丝在高温下升华变成金属蒸气，这些金属蒸气遇上温度较低的灯管凝华成金属粉末粘在灯管上的缘故。所以，这种现象是先升华后凝华的结果。
【答案】升华、凝华。
【习题179】 流星进入地球大气层时，由于与大气发生剧烈地摩擦，会使流星燃烧发光，小明问老师：“发射火箭时，火箭同样也与空气发生剧烈的摩擦，为什么没有燃烧发光?”老师解释说：“科学家们一方面研制了可耐几千摄氏度的耐高温材料；另一方面还在火箭头部涂了一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭的作用。”请回答涂这层特殊材料为什么能起防止烧坏火箭头部的作用?(条件开放)
【答案】 火箭飞行与空气摩擦产生大量的热，这些热使火箭头部的特殊材料熔化并汽化，熔化和汽化都要吸热，使火箭头部温度不致过高，因而不会被烧毁。
【习题180】 在制作液体温度计时，为了提高温度计的灵敏度，方便读数，下列措施可行的是( )
A．玻璃管的长度做得长一些
B．玻璃管的内径做得粗一些
C．玻璃泡容积小一些
D．玻璃泡容积大一些并且装入膨胀系数较大的合适的液体同时将玻璃管的内径做得细一些
【答案】 D
【习题181】 下表列出了由实验测定的几种物质的比热容。
几种物质的比热容[J／(kg·℃)】
水4.2×103
冰2.1×103
铝0.88×103
铜0.39×103
酒精2.4×103
蓖麻油1.8×103
干泥土0.84×103
水银0.14×103
煤油2.1×103
砂石0．92×103
铁、钢0.46×103
铅0.13×103
认真阅读上表，你一定能有所发现，请填出其中任意三条。(结论开放)
(1)(2)(3)
【答案】(1)比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。(2)水的比热容最大。(3)有个别同种物质，在不同状态下(如冰、水)，比热容不同。(4)有个别不同种物质，它们的比热容相同(如冰、煤油)。
(5)液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。
(6)在注意一般规律的同时，应注意有个别特殊情况。
【习题182】 某些液体吸收了2．1×104 J的热量后，其温度由25℃升高到35℃。请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。
【答案】 本题属于条件开放性试题，由Q吸=cm(t－t。)可知需添加的条件为液体的比热容，但要注意对液体比热容数值的设置要符合实际。
假设这种液体的比热容是2．1×103 J／(kg·℃)，求这些液体的质量。
由公式Q吸=cm(t－t0)得： m=1kg
【习题183】如图是常见的静脉滴注装置，为了解除冬季输液患者冰凉感觉，小锐设想在导管处添加一个电加热器，使药液在流动中加热。他收集了相关数据：药液M=500 g，ρ液=1．0×103 kg／m3，c液=4．2×103 J／(kg·℃)，一般滴注时间T=50 min，针头与瓶内液面竖直高度1m。(不考虑其他热损失)
(1)若患者血压与针头处液体压强相等，则患者血压相当于多少毫米汞柱?
(2)若使药液从5℃加热到35℃，该加热器电功率应为多大?
(3)为了解除患者冰凉感觉，请你再提出一种可行的方法。
【答案】 (1) 104 Pa h'=73．5 mm
(2) P=21w
(3)本题属于结论开放性试题，可以采用的方法有很多。例如：
方法一：传热法。用热水袋、暖水瓶等靠近扎针处利用热传递使扎针处暖和。
方法二：水浴法。让输液管通过盛有热水的容器，使药液加热。
方法三：化学法。在能让输液管穿过的密封盒内放入生石灰块，使用时只要打开盒的开口，让生石灰与空气中的水蒸气发生放热反应，使药液加热。
【习题184】 海南岛夏日的天气真奇妙，每当烈日当空，地表温度会急剧上升，人们普遍感到酷暑难忍。傍晚前后，常会有一场不小的阵雨，下雨时以及雨停后的一段时间，人们感到湿热，但过一阵子，特别是一阵风刮过后，大地和空气便清凉了，人们便感到凉爽了。请根据你学过的物理知识指出其中包含的至少两种物理现象和原理。(结论开放)
【答案】 (1)烈日当空，地表温度急剧上升，热传递使大地内能增大，温度升高，人体中汗液难以蒸发，人们感到酷热。
(2)下了阵雨，下雨时以及雨停后，雨水与大地之间发生热传递，使大地温度降低，雨水温度升高，加快水蒸发，热传递使空气温度升高，同时空气中湿度增大，影响人体汗液蒸发，人们感到湿热。
【习题185】 平时我们经常听人们说“开水不响，响水不开”，你明白其中的道理吗?
【答案】 当壶中的水加热到一定的程度后你会听到很响的声音，其原因是壶中底部温度较高水汽化形成气泡，气泡上升到温度较低的水层时冷缩液化变成水，这样会引起水的震动而发出声音。当水烧开后，上、下两层的温度都相同，下面产生的气泡可以一直上升到水面，这样不会形成很响的声音。
【习题186】 你知道云、雨、雾、露、霜、雪都是怎样形成的吗?
【答案】 云：水蒸气遇冷液化形成的小水珠和凝华成的小冰晶的集合体。
雨：小水滴在空中大量聚集不能悬浮在空中下落就形成雨。
雾：空中的水蒸气遇冷液化成的小水珠悬浮在低空中就形成了雾。
露：水蒸气液化成小水滴附着在草木砂石上就形成了露。
霜：水蒸气遇强冷凝华成小冰晶附着在草木砂石上面就形成了霜。
雪：云中的小冰晶下落就形成了雪。
【习题187】 家庭厨房中使用的压力锅，是利用液体的沸点随压强的增大而升高的原理制成的。请围绕压力锅的工作原理，提两个与物理知识有关的问题。(结论开放)
【分析】 可以充分发挥自己的想像力，提出有意义的物理问题。
【答案】 (1)压力锅内水的沸点的高低与减压阀的质量是否有关?
(2)为什么压强达到一定值时，要用文火加热?
(3)压力阀有什么用?
(4)密封圈的作用是什么?
【习题188】 小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4．2×103J／(kg．℃)，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30 kg 20℃的水烧开。
(1)每天烧水、做饭需要多少热量?
(2)普通煤的热值为3×107 J／kg，从理论上讲小明家每天烧水、做饭需要多少千克煤?
(3)小明实际每天平均需要4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．5 kg算，他家每天实际用煤2 kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16．5％，你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?
(4)从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么?
【答案】 (1)Q=1．0×107 J
(2)M=0．33 kg
(3)煤不能完全燃烧；热量散失严重
(4)废渣、废气造成环境污染
【习题189】 为了研究物质的某种特性，STS活动小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100 g和200 g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间变化的情况，记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)(信息给予)
表一m1=100 g
时间(min)
0
2
4
6
8
l0
12
14
16
温度(℃)
36
35
34
33
32
31
30
30
30
降低温度(℃)
0
1
2
3
4
5
6
6
6

表二 m2=200 g
时间(min)
0
4
8
12
l＆
20
24
28
32
36
温度(℃)
36
35
34
33
32
31
30
29
28
28
降低温度(℃)
0
l
2
3
4
5
6
7
8
8
(1)分析比较表一、表二中的数据可知，实验时，两杯水所处的环境温度是__________ 。(填相同或不同)
(2)分析比较表一(或表二)中第一行和第三行中的数据及相关条件，可得出的初步结论是__________。
(3)分析比较表一、表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是__________。
(4)进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是__________
【答案】 (1)不同；
(2)相同质量的水(同种物质)；
(3)当水(同种物质)降低的温度相同时，质量大的放出热量多；
(4)水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是定值。
【习题190】 某同学在做研究影响物体吸热量的因素的实验时，得到如下的数据表：
物质
实验次数
质量(kg)
升高温度(℃)
吸收的热量(J)

水
1
0．05
10
2100

2
0.10
10
4200

煤油
3
0.05
10
1050

4
0.10
10
2100
(1)分析第l、3次或第2、4次实验数据，可归纳得出的结论是 。(2)分析第1、2次或第2、4次实验数据，可归纳得出的结论是
【答案】 (1)质量不同的物质，当升高的温度相同时，吸收的热量是不同的；
(2)不同质量的同种物质，当升高的温度相同时，吸热的多少还与物质的质量有关。
【习题191】 对于蒸发现象，我们运用“列举一览表法”提出如下4个问题，请你回答：
(1)如何加快蒸发?请找出一种方法并举一例。
(2)如何减慢蒸发?请找出一种方法并举一例。
(3)它的逆过程是什么?并举日常生活中的一个实例。
(4)它与电流热效应结合可做什么?并举一具体实例。(策略开放)
【分析】 运用影响蒸发快慢的因素，物态变化中气、液之间的变化可解此题。
【答案】 (1)提高液体的温度。例：衣服在阳光下干得快。
(2)减慢空气流动。例：塑料大棚内空气、土地湿润。
(3)液化现象。例：冬天人口中呼出的“白气”是水蒸气液化成的小水珠。
(4)利用提高液体温度加快蒸发。例：餐厅的卫生间外的电热干手机 。
【习题192】 多油的菜汤不易冷却，这主要是因为( )
A．油层阻碍了汤的热辐射
B．油层和汤中的水不易发生热交换
C．油的导热能力比水差
D．油层覆盖在汤面上，阻碍了水的蒸发
【答案】蒸发是菜汤冷却的一个途径，改变影响蒸发快慢的因素，即可达到改变冷却速度的目的。油层覆盖在汤面上，阻碍了水的蒸发，所以不易冷却，选D。
【习题193】 如图所示，当烧瓶内的水加热到沸腾后，撤去酒精灯，盖紧瓶塞，迅速倒转过来，向瓶底浇冷水，瓶内的水又立即呈现沸腾现象，为什么?(条件开放)
【分析】 根据液体沸点随气压减小而降低的规律，当烧瓶内水蒸气遇冷降温液化出现低气压后，水的沸点降低到比实际水温低时，烧瓶内的水可以吸收自身热量使水在低沸点下再次沸腾，当水的实际温度下降到与低沸点相同时，沸腾再次终止。
【习题194】 现有如下一个假说：水果和蔬菜切开后，质量的变化可解释为是由于它们内部的水分散失所致。图为两个试图验证该假说的实验方案的部分情境。(实验材料是均匀剖开的胡萝卜)


(1)能验证该假说的情境是__________。(填“I或“Ⅱ”)
(2)做出这种判断的理由是
【分析】 水果和蔬菜水分散失也就是水分的蒸发。情境I中，一半胡萝卜密封在塑料袋中，另一半裸露在空气中用电风扇对着吹风，加快水分蒸发。两种情况其他条件一样，只是一个蒸发快，一个蒸发慢，观察质量减小情况即可验证假设。而情境Ⅱ中，两块胡萝卜都处于同一环境中，各种因素相同，胡萝卜的质量减小到底是受什么因素的影响，没有对比，不能说明问题。
【答案】 情境I有对比，情境Ⅱ无对比。(答成“实验变量控制”或“对比”也可)
【习题195】 请举出几个有实用价值的液体蒸发吸热的应用实例。(结论开放)
【分析】 解决此题应从液体蒸发吸热、有制冷作用着手。
【答案】 ①身体发烧时，在身上擦酒精可以退烧；②夏天在教室内的地上洒水感到凉爽；③电冰箱制冷液蒸发吸热可降低电冰箱内的温度，保存食物。
【习题196】 夏天在野外活动时，常带着牛奶补充营养，要使牛奶不会很快变质，可采用什么办法?(策略开放)
【分析】 要使牛奶不变质，只要想办法保持牛奶的温度不升高或适当降低即可。
【答案】 方法一：将牛奶放在保温瓶中保温；
方法二：放在冰块上降温；
方法三：用湿毛巾将牛奶包起来，通过水的蒸发吸热来降温。
【习题197】 我们知道，晶体都有一定的熔点。然而，人们却观察到：冬天同一个人穿着普通鞋子站在寒冷的室外的冰上时，冰不融化，而穿上冰鞋后，刀刃处的冰却能融化；把一大块冰用支架架起来，拴上一细铁丝环，环下挂一重物时，铁丝下面的冰融化为水，铁丝下落，之后，上面的水又凝成冰，以致到后来重物与铁丝环落地而冰完好。
根据这些现象，你能得出什么结论?(信息给予)
【分析】 从题中可以看出：(1)在温度相同(0℃以下)和压力相同(同一个人)时，穿普通鞋和穿冰鞋对冰的压强不同，压强大冰融化；
(2)铁丝下面的冰受到的压强大冰融化，铁丝下落后，上面的水压强减小凝结成冰。由此可见冰的熔点与压强有关。
【答案】 冰的熔点与压强有关。
【习题198】 如果你细心观察公路上行驶的汽车，会发现排气管排出的气体颜色并不相同。若一辆汽车排出的是黑烟，说明了什么?给人类带来了哪些危害?(结论开放)
【分析】 分析题目中的现象“排出的是黑烟”，说明燃料燃烧不充分，排出的气体中含有粉尘、NO、SO2等杂质，这些烟尘废气排放到大气中，会造成大气污染。
【答案】说明燃料燃烧不充分，会造成大气污染，污染环境，给人类带来危害。
【习题199】 河面上常会出现一层雾气，这个现象经过的物态变化是下列的哪一种( )(条件开放)
A．水先蒸发后凝固
B．水先汽化后凝华
C．水先蒸发成水蒸气，水蒸气再液化成小水滴
D．水经过蒸发形成水蒸气
【答案】 C
【习题200】 用高压锅烧饭可使食品熟得更快，对此，下列解释正确的是( )(条件开放)
A．食品受到的压强大
B．高压锅的保温性好，热量损失少
C．锅内温度能达到100℃以上
D．高压锅的密封性好，减少了水的蒸发
【分析】 沸点随气压的增大而升高，温度高则食物熟得快。普通的锅虽然有盖子，但因密封不好，锅内是与大气相通的。烧饭时，锅内水面上方气压就是大气压强，此时水沸腾的温度与不盖盖子时是相同的。煮食品时盖上盖子可以阻碍水蒸气与外界的对流，从而减少热损失，用较弱的火就可以维持水的沸腾了，这样可以节约能源。另外，如果蒸食品不加盖，食品就暴露在空气中，食品吸收的热量很快跑掉，达不到较高的温度，食品就熟不了。用高压锅烧饭时，高压锅盖好盖子后就是一个密封的容器了。加热时锅内水温不断升高，水的蒸发不断加快，由于锅是密封的，水蒸气无处跑，因此水面上方的水蒸气就越来越多，锅内的气压就越来越大，直到气压阀顶发生跑气为止，锅内气压才不再增大。此时，锅内的气压一般接近1．2个标准大气压(1标准大气压：1．013×105 Pa)。在这样的气压下，水的沸点接近120℃。食品由生变熟是个升温的过程，温度越高就熟得越快，高压锅中的食品可以被加热到的温度比用普通锅提高了约20℃，自然就更易熟了。
【答案】 选项C是正确的。
【习题201】 盛夏为什么用紫砂壶喝茶比用其他的壶更加清凉?(条件开放)
【答案】 紫砂壶有许多微孔，壶中水会从中慢慢渗出，渗透到容器壁外的水便会很快蒸发，蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热，因而使水温很快降低。当水温降低到和气温一样时，水还会继续渗透、蒸发，还要从水中吸热，水温继续降低，但当水温低于气温后，水又会从周围空气中吸热，故水温不会降得过低。

第三部分 电 学
一、电路 电流
【习题202】 做物理实验可以帮助我们学好物理，我们身边的许多物品都可以是做物理实验的器材。如：吃饭用的筷子，将它插入盛有水的杯中，从水面上可以看到筷子“弯折”，这说明了光的折射现象。现有一长约20cm，拇指粗细的均匀圆柱形塑料棒，用它能做力、热、电、光、声学的多个实验。请你用这根塑料棒作为实验器材，设计两个实验。(根据实验需要，可任选其他辅助器材。)(综合开放)
实验(1)
实验(2) 。
【答案】 实验(1)将这根塑料棒分别与绸子、化纤布摩擦后再与验电器金属球接触，看是否带电，若摩擦次数相同，观察带电量是否相同。
实验(2)第一次，将这根塑料棒用牙咬住，并用力敲击。第二次，牙不接触塑料棒，用力敲击，看两次实验操作听到的敲击声是否相同。
【习题203】 在“物理教学中STS教育与课外科技活动”学术报告会上，刘教授做了一个有趣的实验：他站在从宾馆房间带来的一次性塑料拖鞋上，手上捏着一个带绝缘柄的圆形铜拍，同放在椅子上的毛皮摩擦后就立即拍一下自己的胸部，反复几次后，他的花白头发根根竖起像“怒发冲冠”似的，顿时会场上响起了热烈的掌声。请你分析一下刘教授的实验说明了哪些物理现象或原理。(结论开放)
【答案】 ①摩擦起电；②接触起电；③同种电荷互相排斥；④人体导电；⑤木桌、拖鞋是绝缘体。
【习题204】 图是常温下多种物质的导电和绝缘能力的排列顺序。从图中可以看出(结论开放)：
(1) ________________________________________
(2) ________________________________________
(3) ________________________________________
【答案】
(1)从上到下，物质的绝缘能力越来越强；
(2)从下到上，物质的导电能力越来越强；
(3)导体和绝缘体之间没有绝对的界限。
【习题205】 综合考虑下表中各方面的因素，通过分析回答以下问题：

金属
全球年产量／(×104吨)
密度／(×103kg／m3)
熔点／c
导热性能1表示最强
9表示最弱
导电性能l表示最强9表示最弱
市场价格／(元／吨)
铝
15000
2.7
660
4
4
16000
铜
8000
8.9
1083
2
2
17700
金
2
19.3
1063
3
3
88000000
钢铁
301430
7.9
1540
8
7
2200
铅
3000
11.3
327
9
9
4900
镍
800
8.9
1453
7
6
103000
银
8
10.5
961
1
1
1365000

(1)哪两种金属的导电性能好?在你认为导电性能好的金属中，哪种更适宜做导线?为什么?
(2)通过综合分析上表的各项指标，请写出你所发现的一条规律。(结论开放)
【答案】 (1)银、铜；铜更适宜做导线。原因：银产量低，价格高；铜产量高，价格低，所以选铜做导线材料。
(2)导热性能好的导电性能强；年产量少的，市场价格高。
【习题206】 某同学买了一个新型的全封闭镍镉电池，从铭牌上可知该电池的电压为6 V，最大可连续供电电流为1A，电池的两个电极旁只涂了两种不同的颜色，并未标明“+”、“一”极，请你按下表要求设计试验(所用器材不限)，辨别电池的正、负极。(综合开放)

所需器材
简要步骤
辨别电池正、负极的方法
方法(1)



方法(2)



方法(3)



方法(4)



方法(5)




【答案】 (1)器材：电流表、10 Ω电阻一个、开关一个、导线若干。步骤：将电流表、10 Ω电阻、开关与镍镉电池用导线组成串联电路。方法：闭合一下开关，观察电流表的指针偏转情况，若电流表指针正向偏转，则与电流表正接线柱相连的那个极为电池的正极。
(2)器材：电压表。步骤：将电压表的正、负接线柱试触在电池的两极上，若电压表指针正向偏转，则电压表正接线柱相连的那个极为电池的正极。
(3)器材：小灯泡、开关、二极管和导线。步骤：将小灯泡、开关、二极管用导线与电池相连组成串联电路。方法：闭合开关，若小灯泡发光则与二极管正极相连的那个极为电池的正极。
(4)器材：CuSO4溶液、两个碳棒、导线、开关。步骤：把两个碳棒、开关分别连在电池的两极，把两个碳棒插入硫酸铜溶液中。方法：闭合开关，过一会儿看到一个碳棒上有铜析出，则与这个碳棒相连的电池的那端是电池负极，因为铜离子是由于电池负极流出的电子结合被还原后，出现了固态铜。
(5)器材：小磁针、螺线管、滑动变阻器、开关和导线。步骤：把小磁针、螺线管、滑动变阻器、开关和导线组成串联电路，将小磁针放在螺线管上方。方法：闭合开关，观察小磁针静止时N极的指向。根据小磁针的N极指向，由安培定则可以判断电池的正、负极。
【习题207】 如图所示是实验室里一种常用的测量仪表的图，指针的位置如图所示，由此图可观察到(结论开放)：
(1)__________。(2)__________。(3)__________。(4)__________。

【答案】 (1)这是一块电流表；(2)有0～0．6 A和0～3 A两个量程；(3)分度值分别为0．02 A和0．1A；(4)所指示的示数可能为0．46 A或2．3 A。(量程不同)
【习题208】 如图所示是家用电热水器的简化电路图，当闭合闸刀开关后，发现电热水器发热管不发热，造成该现象的原因有多种可能，请写出其中的三种(结论开放)：
(1)(2)(3)

【答案】，(1)开关接触不良；(2)停电；(3)发热管损坏；(4)保险丝熔断；(5)导线某处断开；(6)温控开关损坏等都能造成发热管不热。
【习题209】 在图中的A、B、C、D处填上适当器材，组成一个正确电路。
【分析】 此题为综合型开放题，这类题既无确定的方法，又无确定的答案，应充分考虑电路中各电路元件在连接电路时的特点以及电路的组成，发散思维，以求更多的解答方法。
【答案】 解法一：A处放置电源；B处放置用电器；C处放置开关;D处放置用电器或电压表。
解法二A处放置电源；B处放置用电器；C处放置开关；D处放置电压表。

解法三：A处放置用电器；B处放置电源；C处放置开关;D处放置用电器。此题还有其他的解法。
【习题210】在如图所示的电路中，电源电压为6 V的蓄电池组，R1=60Ω，R2=10Ω，I1=0．2 A，试求I2和I。(策略开放)

【答案】
I2=0．4 A， I=0．6 A
【习题21l】 如图所示的电路，下列判断正确的是( )
A．滑动变阻器与电阻R1是串联关系
B．电流表测的是通过滑动变阻器的电流
C．滑片P向左移时，电路的总电阻变小
D．滑片P滑到左端时，相当于电流表直接接到电源正、负极上，这是不允许的。
【答案】 B、C、D
【习题212】 电路如图所示，电流表无示数，电灯不亮，请自选器材检测电路故障(电路只有一处故障)，并简要说明方法(至少用两种方法)。(结论开放)
【答案】方法一：用导线并联在滑动变阻器两端，灯亮且电流表有示数，说明滑动变阻器处断路；把导线并联在灯两端，电流表有示数，则电灯处断路；把导线并联在电流表两端，电灯亮，则电流表处断路。
方法二：用电压表并联在滑动变阻器两端，移动滑片，电压表示数不变，则滑动变阻器处有断路；电压表并联在电流表两端，电压表无示数，则电流表正常，若电压表有较大示数，则电流表处断路；电流表、滑动变阻器处都无问题，则电灯处断路。
【习题213】 如图所示，左边虚线框内有两个阻值相等的电阻R1、 R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电流表的示数增加0．2 A，电路的总功率增加1．6 W。请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压U和电阻R1、R2的值。
【答案】 U=8 V R1=R2=40 Ω(或20Ω)
【习题214】 两个烧杯中分别盛有“娃哈哈”纯净水和食盐水，请根据所学过的物理知识(力学、热学、电学等知识)写出五种确定食盐水的办法(不要求写具体的操作步骤，只要能区别开即可，使用器材不限)。
(1)____________________________。
(2)______________________________。
(3___________________________
(4)_____________________________。
(5)______________________________。
【分析】 解答此类问题的方法是先识题定向，即通过读题确定该题属于知识结构中的哪一部分，然后搜索对应，即按确定的方向，从存储在大脑的知识中找到相关的内容，从而确定实验步骤及所用器材。按此方法可写出多种确定食盐水的方法。
【答案】
(1)用密度计测两种液体的密度，密度大的是盐水。
(2)取质量相同的两种液体，测其体积，体积小的是盐水。
(3)取体积相同的两种液体，测其质量，质量大的是盐水。
(4)在两杯液体中分别放人大小、质量相同的木块，露出液面较多的是盐水。
(5)用液体压强计测同一深度的压强，压强大的是盐水。
(6)测其导电性，导电性好的是盐水。
(7)测其沸点，沸点不是100℃的是盐水(1标准大气压)。
二、电压 电阻
【习题215】 列举电压表的两个特点，写出改进方法。(综合开放)
【分析】 此题可从电压表的使用方法入手进行分析和改进。
【答案】缺点一：正、负接线柱不能接错，否则容易损坏电压表。
改进方法：将零刻度线设置在刻度盘的中央，将电压表接入电路时，指针向左摆或向右摆均可。
缺点二：换量程时，要把导线更换在不同的接线柱上，这样做太麻烦。
改进方法：在电压表上安装一个旋钮，转动旋钮就可以改变其量程(演示实验用的教学电流表和修理电器用的万用电表，都是通过转动旋钮来改变量程的)。
【习题216】 阅读有关超导体的介绍，回答所提出的问题。
当温度降到很低值时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象被称为超导现象，这个温度被称为转折温度。如当温度降至一269℃时，汞的电阻消失了。超导现象是20世纪的重大发现之一。全世界许多科学家都致力于研究超导体。目前，我国对超导体的研究已走在世界前列。
输电导线若用超导体材料制成，有什么好处与弊端?(信息给予)
【分析】 本题从所给信息可知发生超导现象时导体的电阻突然消失，没有电阻这是优点。但温度太低控制难度大。
【答案】 好处：导线电阻极小，可减小输电损失，节约电能。
弊端：①材料成本较高；②温度控制难度大。
【习题217】 电视机显像管里的灯丝，在工作和未工作时的电阻相差很大，因而通过灯丝的电流相差也很大，你能据此说明电视机不要频繁开关的理由吗?(条件开放)
【分析】 隐含条件是导体的电阻跟温度有关。
【答案】 因为金属的电阻随温度升高而增大。刚开电视时，显像管里的灯丝温度较低，电阻较小，所以电流很大，显像管此时的电功率可达正常工作时的10倍，对显像管的灯丝和荧光屏都有伤害，因此不要频繁开关电视机。
【习题218】 在没有滑动变阻器和电阻箱的情况下，为了调节灯泡的亮度，你能想出一个简易的方法来代替滑动变阻器吗?请介绍你的设计。
答案】 用铅笔代替滑动变阻器的方法，如图所示。把电路中接电阻的两个接线头都装上金属夹子，用其中的一个金属夹子把铅笔芯一端夹牢，在铅笔芯上卡上一只曲别针，再把另一个金属夹子夹在曲别针上。移动曲别针在铅笔芯上的位置，可以改变接入电路的阻值，从而达到改变电路中的电流大小的目的。
【习题219】 晓红同学利用一个电池组、两只电压表、一个阻值R=3Ω的电阻和几根导线，测量未知电阻Rx的值。她设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的示数分别为3 V、9 V，则Rx的阻值可能为多少欧?(结论开放)
【分析】 在解题时，应考虑电表的不同接法对Rx的影响。如图所示，说明：V1的示数为U1，V2的示数为U2。
(1)电压表V1接在A处，V2接在B处，则有： Rx=9 Ω

(2)电压表V1接在B处，V2接在A处，则有：Rx=1Ω(3)电压表V1接在B处，V2接在C处，则有：Rx=1．5 Ω(4)电压表V1接在A处，V2接在C处，则有：Rx=6Ω
【习题220】 在图所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱，闭合开关后不亮，现已确定是由于灯泡开路或短路引起的。在不允许拆开电路的情况下，请你用_个电流表或电压表分别对故障进行判断，将方法和结果填入下表中(每种电表各填写一种方法)。(结论开放)

【答案】 方法一：取下一个灯泡，如另一个灯泡熄灭则两灯泡串联；如另一个灯亮，则两灯并联。
方法二：用电压表分别测A、B或C、D与E、F间的电压。如 UAB=UCD=UEF，则两灯并联；如UAB或UCD不等于UEF(或UAB+UCD=UEF)，则两灯串联。
【习题222】 现有“1．5 V 2 W”、“1．5 V 3 W”两灯泡L1、L2，要接在电压3 V的电源上，现提供一个变阻器，如何设计电路能使两灯均正常发光?(结论开放)。
【分析】 可利用电阻的分压或分流功能解决问题。
【答案】 因要求两灯均正常发光，所以每灯两端的电压为1．5 V，因此，可设计的电路如图所示。
【习题223】 如图所示，电源电压为4 V且保持不变，虚线框内的电路接有两个阻值均为R的电阻，当开关。 S由闭合到断开时，电流表的示数减少了0．5 A，问：
(1)开关S由闭合到断开，电路的总电阻是增加还是减少，为什么?
(2)画出虚线框内两种可能的连接电路图，并分别计算出每种接法相应的电阻R。(综合开放)
【答案】 (1)电流表测干路电流，I=U／R，U=IR，则U一定，I与R成反比。I变小，R变大，当开关S由闭合到断开时，电路中的总电阻应增大。
(2)一种可能如图甲所示，R1=R2=R
S闭合，R2被短路，S断开，R1与R2串联 △I=0．5 A R=4Ω
另一种可能如图乙所示，R1=R2=R S闭合，R1与R2并联，则I=I1+I2
S断开，R2断路，U不变， AI=11=U／R1=4／R=0．5 A R=8Ω
【习题224】 给你两根长度相同、截面积不同的镍铬合金线，一个电源，一个电压表，一个电流表，一个滑动变阻器，导线若干。需要研究的课题有：
(1)导体的电阻跟导体的横截面积的定性关系；
(2)串联电路的总电阻跟各串联导体的电阻的关系；
(3)并联电路的总电流跟各支路电流的关系。
根据上述实验器材，能够完成的研究课题是( )(结论开放)
A．(1)(2)(3) B．(1)(3) C．(2)(3) D．(1)
【分析】 进行定性研究实验时，常采用控制变量法，既需要特性相同的材料，也需要特性不同的材料。导体的电阻跟导体的长度、截面积和材料有关，本题的材料正好符合实验要求。研究串联电路总电阻跟分电阻关系的实验，需要依据欧姆定律。利用电压表、电流表等器材能测出需要的电压、电流资料，进而计算出电阻值。研究并联电路中的电流关系，需要不同阻值的电阻、电压表、电流表等器材，本题恰能满足实验要求。
【答案】应选A。
【习题225】 图所示的是小红同学用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验电路图。闭合开关S时，发现小灯泡不发光，估计原因是灯泡开路或短路。于是她另用一只电压表查出了电路的故障情况，并且还想出了两种不同的连接方法，现请你帮她完成下表。(结论开放)
电压表的接法和位置
现象和结论








【分析】 利用电压表检查电路故障时，会出现两种情况：电压表无示数，串联时，表示开路；并联时，表示短路。
电压表接法与位置
现象与结论
(1)并联在L两端
电压表有示数，L灯开路

电压表无示数，L灯短路
(2)串联在电路中
电压表有示数，L灯短路

电压表无示数，L灯开路

三、欧姆定律
【习题226】 某同学利用一个电池组、两只电压表、一个阻值为3 Q的电阻器和几根导线来测量未知电阻Rx的阻值，该同学设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的指针指示情况如图3—17所示。在你不知道电压表如何接入电路的情况下，请判断R的阻值可能为__________Ω、__________Ω、Ω或__________Ω。
　　　　　　　
【分析】 本题属于开放性试题，电压表V1的示数为3 V，电压表V2的示数为9 V，电压表接人电路有四种可能，如图所示。

由甲图求得：R1=1Ω
由乙图求得：Rx=1.5Ω
由丙图求得：Rx=6Ω
由丁图求得：Rx=9Ω
【答案】 1Ω、1．5 Ω、6 Ω或9Ω。
【习题227】 某同学想测出一个电阻 R的阻值，将选用的器材连成如图所示的电路，R0为已知电阻，由于对电源电压未知，所以没有测出电阻R的阻值，请你选填器材，帮助他完成这个实验。要求：①用三种方法，画出电路图，并简要说明；②每一种方法在不拆除原有电路接线的条件下，只允许选填一种器材接入电路。

【答案】 方法一：如图甲所示，选用开关S1与被测电阻R并联，断开开关S1合上S测出电流I1，则电源电压U=I1(R+R0)；S1、S都合上测出电流I0，则电源电压U=I0×R0，因为U=U，所以，I0R0=It(R+R0)，被测电阻R=。
方法二：如图3—20乙所示，把电压表并在被测电阻R两端，闭合开关，读出电压值UR，电流值I，则被测电阻值为R＝。
方法三：如图3-20丙所示，电压表并在R、R0两端，闭合开关，读出电压值U和电流值，，则uR=U-IR0，所以被测电阻R
方法四：如图3—20丙所示，把一已知电阻接在电源和电流表两端，未合上开关前读出电流值为I1，则电源电压u=I1R1；合上开关后读出电流值为I，则通过电阻R、R0的电流为I2=I-I1，被测电阻两端电压UR=，所以被测电阻R＝。
【习题228】 现有一个电池组、一个电流表、一个开关、一个已知阻值的电阻R0、导线若干，用上述器材测定待测电阻Rz的阻值。要求：
(1)画出实验电路图。
(2)简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量。
(3)写出待测电阻Rx阻值的表达式。(结论开放)
【答案】
方案一：(1)电路图如图甲所示
(2)实验步骤：①闭合开关S，读出电流表的示数I1；②断开开关S，把电流表改接为Rx串联(图中虚线A)，闭合开关S；读出电流表的示数I2 。
(3)表达式：Rx=
方案二：(1)电路图如图3—21乙所示。
(2)实验步骤：①闭合开关S，读出电流表的示数I1；②断开开关S，把电流表改接在干路(图中虚线A)，闭合开关S，读出电流表的示数 。
(3)表达式：Rx=。方案三：(1)电路图如图丙所示。(2)实验步骤：①断开开关S，读出电流表的示数I1；②闭合开关S，读出电流表的示数I2 。
(3)表达式：Rx=。
方案四：(1)电路图如图丁所示。
(2)实验步骤：①闭合开关S，读出电流表的示数I1；②断开开关S，读出电流表的示数I2 。
(3)表达式：Rx=。
【习题229】 某同学利用一个电池组、两个电压表、一个阻值为3 Q的电阻器来测量未知电阻Rx的阻值，该同学设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的指针情况如图3—22所示，可是他忘记了电压表是怎么连入电路了，请你帮助他判断一下未知电阻 Rx的阻值可能是__________。(结论开放)
【分析】此题是一个测导体电阻的实验题，通常实验室测电阻是采用伏安法，但本题给定的器材中没有电流表，多了一个电压表和一只阻值已知的电阻，这就要用所学的知识设计一个用两只电压表、一只电阻测一未知电阻的阻值的方法。由于给了电压表，故需将已知电阻R0与未知电阻Rx串联，然后用电压表测其每个电阻两端电压 Ux、U0，根据串联电路的规律，则本题答案有多种可能。
【答案】 因为两电压表的接入的情况有四种，如图所示，则答案有四种。


如图甲连接时，阻值为Rx=1Ω如图乙连接时，阻值为Rx=9Ω如图丙连接时，阻值为Rx=6Ω如图丁连接时，阻值为Rx=1．5Ω
【习题230】 电路如图所示，R=10 Q，电源电压不变，若在电路中再串联接入一个R1=30Ω 的电阻，电流表示数I1=0．25 A。求：
(1)若要使电流表示数I2=1．2 A，需在图中如何连接电阻?阻值为多大?
(2)若在图中接入一个电阻，要求接入的电阻消耗的电功率为2．5 W，有几种接法?电阻分别为多大?
【答案】 由欧姆定律可知电源电压U=10 V。
(1)若是电流表示数I2=1．2 A，需在R上并联一个电阻R2，因为R中电流I=I A，所以R2中电流I'2=50Ω。
(2)有两种方法。第一种方法：在R上并联一个电阻R 3，因 R3=40 Ω；第二种方法：在R上串联一个电阻R4，R 4＝10Ω。
【习题231】 一同学按图所示的电路图进行实验：R1为定值电阻．闭合开关S．通过改变滑动变且器R2，滑片P的位置，使电压表V1的示数分别为2 V、4 V和6 V，其他电压表和电流表的示数如下表所示：




电压表V1的示数(V)
2
4
6
电压表V2的示数(V)
6
4
2
电压表V的示数(V)
8
8
8
1
电流表A的示数(A)
0.2
0.4
0.6

(1)对表中三只电压表的示数分析，可归纳的结论是__________
(2)对表中电压表V1和电流表A的示数分析，可归纳的结论是__________ 。
(3)在以上三次实验中，电阻R1的最小功率为__________W，最大功率是__________W。。
【分析】 (1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。(2)在电阻R1保持不变时，通过R1的电流跟它两端的电压成正比。(3)0．4；3．6。
【习题232】 在做用伏安法测电阻的实验中，甲、乙两位同学的实验器材都完好，各自的读数也都准确。他们测量的三组数据分别记录在下面两表中：
甲同学 乙同学
实验次数
电压(V)
电流(A)
1
1.50
0.56
2
2.00
0.51
3
2.50
0.44

实验次数
电压(V)
电流(A)
l
1.50
0.31
2
2.00．
0.4l
3
2.50
0.52

老师看了两组数据后，认为其中有一位同学的实验电路接错了。
(1)你认为线路接错了的同学是__________ 。
(2)你的判断依据是__________。(条件开放)
【分析】 从题中所给的数据分析可知，甲、乙两位同学是用伏安法测电阻，待测电阻为定值电阻，电压越大，电流应增大。
【答案】 (1)甲同学。
(2)待测电阻为定值电阻，电压增大，电流应增大，而甲同学测量的电流值随电压增大而减小。
【习题233】 如图所示，Rl=2Ω，R2=3Ω，R 3=6Ω，根据这些数据，你能求出哪些电阻值?(结论开放)
【分析】 三个电阻并联，一则可求每两个电阻并联后的电阻R13、R12、R23及它们的总电阻R123 。
【答案】R12=1．2 Ω， R23=2Ω， R13=1．5 Ω． R123=1Ω。


【习题234】 上题中，如果干路电流为9 A，你能求出哪些电流值?(结论开放)
【分析】 因电压相等，所以电流和电阻成反比。
【答案】U=9 V可知：U1=U2=U3=9 V，
则I1=4．5 A， I2=U／R2=3 A， I3=1．5 A。答：可求的电流值分别为I1=4．5 A，I2=3 A，I3=1．5 A。
【习题235】 如图所示，电源电压为24 V，且恒定不变，灯泡上标有“12 V 9 W”的字样，若关闭 S，当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时，灯泡正常发光。(1)求滑动变阻器的最大值。(2)当滑动变阻器滑片滑到6时，你能求出哪些物理量?请写出求解每个物理量的过程及结果。(结论开放)
【分析】 根据串联电路的特点及滑动变阻器的特点求解。
【答案】 (1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。
因为灯泡正常发光且是串联电路，
所以I灯=0．75 A，因为灯与滑动变阻器串联，所以I灯=I滑。
Rac=16Ω
所以R滑=2Rac=32Ω。 (2)根据上述内容，还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率，还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。 R灯=16Ω
I=8 V，
P'=4W 一8 V=16 V，
P'滑=8 W，R总=48Ω，
P总=12W
【习题236】 将一只小灯泡与一只阻值为4Ω的电阻串联后，接在电压为8 V的电源上，灯泡恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4 W，求小灯泡的额定电压。(策略开放)
【分析】 从串联电路的电流、电压、电阻和电压分配规律入手，有多种方法解决此问题。
【答案】
Um=4 V 所以U额=4 V
【习题237】 证明：并联电路的总电阻小于任意支路电阻。

【习题238】 试证明并联电路的总电阻随某一支路电阻的减小而减小，增大而增大。
【答案】
【习题239】 证明：并联电路的总电阻随用电器个数的减少而增大，增多而减少。
四、电功 电功率
【习题240】 一只普通家用白炽灯正常工作时通过它的电流接近( )(条件开放)
A．0．18 A B．1．8 A ．
C．3 A D．0．018 A
【分析】 此题似乎缺少条件，题目中没有告诉灯泡的功率，但仔细想一想，就会联系到普通家庭一般选用“220 V 15 W”～“220 V 100 W”的白炽灯，这样条件就不缺了。
因为P=UI，所以I=P／U
I小=15 W／220 V=0．068 A，I大＝100 W／220 V=0．455 A。
【答案】所以选A。
【习题241】 如图所示，有两个阻值分别为20 Ω、30Ω的电阻串联在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题)(综合开放)
【分析】 此题条件欠缺，所求不明，从串联电路的电流、电压、电阻和电压分配，规律入手，解决此问题可补充电源电压、电阻的功率、通过电路的电流、电压多种条件等。
【答案】 (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。 0．24 A
，．．（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 4．8 W
此题还有其他的解法。
【习题242】 如图所示，电源电压不变，闭合开关后，用电器 R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。
【分析】 根据题中所给的条件和图牛所示的Rl、R2两电阻是并联的，可求得总电压，R1、R2的阻值，R2的电功率、总功率，总电阻，两个电阻两端的电压等。
【答案(1)U1=3 V
(2)R1=6Ω
(3)IR2=1A
(5)R2=3Ω
(6)P2=3 W
(7)P总＝4．5W
(8)R合＝2Ω
【习题243】 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器的滑片P在a、b两点(图上未标出)之间滑动时，电压表示数范围是3～5 V，电流表示数范围是0．5～0．6 A。根据题中给出的数据，请你计算出(任意)4个物理量，并把计算过程和结果填入下表。(结论开放)

物理量
计算过程和结果
1


2


3


4



【答案】 略
【习题244】 有电压未知但保持不变的电源、最大阻值已知的滑动变阻器R、电压表、电流表和待测电阻R2各一个、开关两个、导线若干。请选择适当器材，按要求在虚框中画出三种测R2电阻值的电路图。要求：在同一种电路中电表位置固定不动。

【答案】 如图所示。


【习题245】 现有两个标记模糊，外形相同，额定电压都是220 V，但额定功率相差较大的白炽灯泡。请你简要写出三种方法，来判断哪一个的额定功率比较大?(策略开放)
【答案】 (1)看灯丝，灯丝较粗的额定功率大。
(2)将两个灯泡并联在220 V电源上，亮度较大的额定功率大。
(3)将两个灯泡串联在220 V的电源上，亮度较小的额定功率大。
(4)测量灯泡的电阻，电阻小的额定功率大。
【习题246】 有两根电炉丝，R1>R2，用来加热同一壶水，问怎样将它们接入，电源壶中的水沸腾得最快?(条件开放)
【分析】 隐含条件是电功率最大时水沸腾得最快。
【答案】因为电源电压不变，功率的计算公式选择P=U2／R。
因为P=U2／R，
所以 R越小，P越大。
当电阻并联时电阻最小，所以将电炉丝并联接入电路即可。
【习题247】 在图所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱，闭合开关后，灯不亮。若已经确定这是由于灯泡开路或短路引起的，那么在不允许拆开电路的情况下，请你用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断，把判断方法和判断结果填入下表中(每种电表各填写一种方法)。(策略、结论开放)
电 表
方法(接在何处，开关开闭情况)
现象和结论
电流表


电压表







【分析】 已经确定灯不亮是由于灯泡开路或短路引起的，电路的其余部分没有问题。电路图中有a、b、c、d四个接线柱，电压表或电流表只能接在这四个接线柱中的任意两个之上。开关的闭合与断开要配合电流表或电压表的连接，保证它们的正常连接，观察电流表或电压表的示数情况，综合分析即可判断出电路故障。
【答案】
电 表
方法(接在何处， 开关开、闭情况)
现象和结论
电流表
a、b间，闭合
或c、d间，断开
有示数，灯开路；无示数，灯短路
或有示数，灯短路；无示数，灯开路
电压表
a、b间，闭合
或c、d间，断开
或b、d间，闭合
或c、b间，闭合
或c、b间，断开
有示数，灯开路；无示数，灯短路
或有示数，灯短路；无示数，灯开路
或有示数，灯短路；无示数，灯开路
或有示数，灯短路；无示数，灯开路
或有示数，灯短路；无示数，灯开路

【习题248】 小明同学想测出一个电阻器R的阻值，将选用的器材连成如图所示电路。R为已知阻值的定值电阻，由于电源电压未知，所以未能测出R的阻值。请你选填器材，帮助他完成这个实验。要求：①用三种方法，画出电路图，并简要
说明。②在不拆除原有电路接线的条件下，每种方法只允许选填一种器材接入电路。(策略开放)
【答案】 解法一：，如图甲所示。
解法二：如图3—34乙所示。
解法三：
如图3．34丙所示。

【习题249】 如图所示，R1=5Ω，R2=10Ω，电源电压6 V，通电时间10 s．根据以上条件，你能求出哪些物理量并算出结果。(结论开放)
【分析】 此题是两个已知电阻串联，能求出它们的总电阻；又知道电路的总电压，因此能求出电流，每个电阻两端的电压值、功率；还知道通电时间，所以能求出电流通过每个电阻所做的功和产生的热量及通过电路的电量。
【答案】
【习题250】 下面是某同学家本月的电费单据，据此单据，你可以得到哪些数据信息。(说出两点)
本月抄表数
分类·倍串
电量／kW．h
金额／元
2 929
4 011.1
207
82.80

总金额


82.80
付费期限2002．5．21 户号31095620
(1)【分析】 本题以生活中学生十分熟悉的电费单据为研究对象，要求学生体会如何读表格和识表格，增强生活能力。
【答案】 (1)截止到本月抄表时已用电2 929 kW．h。(2)本月用电量207 kW．h。(3)上月抄表数为2 722 kW·h。(4)电价为0．40元／kW．h。(5)按30天计算，平均每天用电6．9 kW·h。
【习题25 1】 某同学家的洗衣机外壳是金属制成的，一次洗衣服时他感觉到手麻触电，他分析漏电原因有下面几种，其中可能的是( )
A．电器潮湿，绝缘性能下降
B．地线断了
C．电路中火线绝缘皮破损
D．工作电路发生短路烧坏
【答案】 A、B、C
【习题252】 白炽灯里的物理现象下面说法不正确的是 ( )
A．力学：灯泡内是真空，外面受到大气压强，故灯泡要做得十分牢固
B．电学：电流通过灯丝做功使电能转化为内能和光能
C．热学：灯丝由于吸收大量的热后温度升得很高，内能很大
D．光学：灯丝在高温下发光，光沿直线向四面八方传播
【答案】 B、C、D
【习题253】 如图所示，将一只小灯泡与一只阻值为4 12的电阻串联后，接在电压为8 V的电源上，恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4 W，求小灯泡的额定电压？
【答案】 4 V
【习题254】 在图所示电路中，滑动变阻器的阻值是R，电源提供的电压 U不变，请通过计算说明，变阻器的滑片触头P置于何处时，变阻器上消耗的电功率最小，最小电功率是多大?(触头P始终在变阻器两端点之内)(策略开放)

【分析】 在电源电压不变的情况下，当变阻器接入电路中的电阻R总最大时．它消耗的电功率最小。所以只要找出滑片P置于阻值最大的位置点即可求解。
【答案】
所以，当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R。
【习题255】 有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U，的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法? ．
【分析】 要使电阻丝产生的热量为原来的3倍，可根据公式Q=U2／Rt，通过改变电压、电阻或时间来改变产生的热量。
【答案】 解法一：把一根电阻丝仍接到U两端，通电3 min，则电阻丝产生的热量为3 Q。
解法二：把3根电阻丝并联起来，接到U两端，通电1min，则 t 电阻丝产生的热量为3 Q。
解法三：把l根电阻丝接到电压值为根号3U的电源两端，通电1min，则电阻丝产生的热量为3 Q
【习题256】 如图所示，有两个阻值分别为20 Ω、30Ω的电阻串联在电路中。请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种方法)(综合开放)
【答案】 根据串联电路的电流相等、电压分配规律等知识解决此问题。
【答案】 (1)补充条件：若电源电压为12 V，求：当开关S闭合时，电路中电流的值。 0．24 A
(2)补充条件：当S闭合时，若R l两端电压为6 V，求：电源电压U与R2两端电压u2之比。 5：3
(3)补充条件：当S闭合时，若通过R1的电流为0．2 A，求10 s内通过R1的电量与R2两端电压U2 。 6 V
(4)补充条件：当S闭合时，若R1两端电压为4 V，求：10 s内 R1与R2各消耗了多少电能。 8 J
R2消耗的电能为 =12 J
(5)补充条件：当S闭合时，若R1消耗的电功率为3．2 W，求：R2消耗的电功率P2。 4．8 W
(6)补充条件：若将R1与R2由串联改为并联，求：当S闭合时，电路中的总电阻R 12 Ω
【习题257】 蓄能电站是为合理用电，提高电力的经济效益而设计的，它的工作原理是深夜通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内，白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量最大，水头(落差)最高的纯抽水蓄能电站工程，其上水库可蓄水885万m3，放水时上下水库平均水头(落差)为570 m，假设晚上上水库全部蓄水，白天全部放完，发电的效率为75 %，问：(1)每天可发电多少千瓦时?(2)工程全部建成后每年可为国家发电多少千瓦时?(3)知道了蓄能电站的工作原理，要使电站全年正常发电，你认为电站的选址必须满足的两个重要自然条件是什么?(信息给予)
【答案】 (1)每天上水库的水转化为电能 3．7 ×1013 J
1．03×10 7 kW．h
(2)每年蓄能W=3．76×109 kW·h
(3)①地质条件良好，上水库不漏水；②上、下水库有足够的高度差；③下水库供水可靠。
【习题258】 有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3 000 r／kW．h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10 min电能表表盘转过了75转。问：
(1)这台电冰箱压缩机功率是__________W；
(2)如果测得该电冰箱某一天耗电1．2 kW．h，设压缩机每次连续工作时间都是15 min，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是__________min。
【答案】 (1)电能表转盘转过75转，压缩机消耗的电能
w=0．025 kW·h，，电冰箱压缩机的实际功率为：
P=150W
(2)电冰箱连续工作15 min消耗的电能为W=150 W×15×60 s=1．35×105 J；在24 h内压缩机启动次数为n=(1．2×3．6×106)J／(1．35×l0s)J=32次；在24 h内，电冰箱压缩机间歇的总时间为24×60 min÷15 min/次×32次=960 min；在24 h内电冰箱的停机的次数最少为31次，最多为33次，所以压缩机最长间歇时间为t1=960 min／3l≈31min；压缩机的最短间歇时间为t2=960 min／33=29 min.所以压缩机的间歇时间为29～31min。
【习题259】 明明和妈妈到商场去购买电饭锅，他从品种繁多的电饭锅说明书中取了一份，表中所示即为该说明书的一部分。母子商议后，购买了型号MG-TD3 5型电饭锅。回家后他想这锅将电能转化为锅中水的内能的效率如何呢?于是在锅中装入了1．5 L，温度为20℃的水，通电后16 min，水开始沸腾，由以上试验，估测出该型号电饭锅烧水的效率。写出他的估算方法，并计算其效率。(家中电压是220 V，水的比热容是4．2×103 J／(kg·℃))，水的密度是(1．0×103kg／m3)(信息给予)
型号
MG-TD35
MG-TIM5
MG-TD55
MG-TD65
电源
220V-50Hz
220V-50Hz
220V-50Hz
220V-50Hz
额定功率／W
600
700
900
1100
煮米／量/杯
2～7
3～9
4～12
5～15
长×宽×高／mm
334×226×307.6
334×266×323.6
354×286×350.6
354×286×364.6
煮饭方式
直接加热
直接加热
直接加热
直接加热

【答案】 W=504000 J，η=87．5％
【习题260】 某电动机的工作电压为380 V，工作时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟产生多少热量?(条件开放)
【分析】 此题条件电动机的工作电压为380 V多余，应用焦耳定律解决此问题。
【答案】Q=240 J
答：线圈每分钟产生的热量为240 J。
【习题261】 已知电源是由三个蓄电池串联而成，小灯上标有“2．5 V 0．75 W”字样，要使小灯泡正常发光，应串联一个阻值为多大的电阻?(条件开放)
【分析】 此题条件为三节蓄电池串联电压为3×2 V=6 V，利用串联电阻的分压作用解此题。
【答案】
答：应串联一个阻值为11．67 Ω的电阻。
【习题262】 把R1=10 Ω、R2=30 Ω的两个电阻接入电路中，则在相同的时间内，它们消耗的电能之比为多少?(结论开放)
【分析】 此题题目中没有给出电阻的连接方式，因此，该题有两种解法，即电阻串联或电阻并联。
【答案】 (1)若串联： W1：W2=l：3
(2)若并联： W1：w2=3：1
【习题263】 小红家的电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着如下表中的一些数据，根据这些数据你能得到什么信息?(结论开放)
20 A 220 V 额定漏电动作电流20 mA额定潺电不动作电流15 mA 漏电分断时间<0．1s
【答案】 (1)当漏电电流达到20 mA时，漏电保护器开关会自动切断电路。
(2)当漏电电流≤15 mA时，则漏电保护器开关不会切断电路。
(3)该漏电保护器的额定电流为20 A，额定电压为220 V。
(4)漏电保护器会自动切断电路的时间小于0．1s。
【习题264】 小红同学按图3—39所示电路进行实验，实验时她将变阻器滑片P移到某一位置时，测得各电表的示数如下表：
V1示数U／V
V2示数U／V
A示数I／A
8
3
0.2

(1)请用笔画线代替导线，将图3—39实物图连成正确的实验电路。
(2)根据上表中的数据可以求得哪些物理量?要求：不少于3个物理量，要有计算步骤。
(3)由于电路发生故障，发现两电压表示数相同(但不为零)，若这种情况的发生是由于用电器引起的，则故障可能的原因是__________。(结论开放)
【分析】 (1)连接电路时，根据电流表的正确连接，电流“+”进“一”出。(2)分析电路及各物理量间的关系，通过电学计算公式求解。(3)根据电路连接出现的错误，采用尝试法分析故障原因。
解：(1)连线如图所示。
(2)可求得的物理量有：． ①R1=15 Ω
②Rp=25 Ω
③PL=0．6 W
④Pp=1W
⑤P总=1．6 W
⑥R总=40 Ω 图3-40
⑦I1=0．2 A
⑧Up=5 V
(3)灯丝断了。
【习题265】 在图所示的电路中，电源电压不变，当S闭合，滑片P在变阻器上的a、b两点(图上未标出)之间滑动时，电压表示数范围是3～5 V，电流表示数范围是0．5～0．6 A。根据题中给出的数据，请你计算出(任意)4个物理量，并把计算过程和结果填入表中。
解：根据题意，画出滑片在a与b点时的等效电路图，如图所示，计算过程与结果见表。

物理量
等效电路
计算过程与结果
1
Ra
甲
5 n
2
Rb
乙
10Ω
3
R0
甲、乙
R0=20 Ω
4
R总
甲
25 Ω


乙
30 Ω
5
Ua
甲
12 V


乙
10 V
6
U
甲或乙
15 V 15 V
7
Pa
甲
1.8 W
8
Pb
乙
2.5 W

【习题266】 小红同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1．5 V的整数倍(即电源由几节干电池串联组成)，滑动变阻器标有“2．5 Ω 3 A”字样，所用小灯泡是额定电压为“2．2 V”、“2．5 V”、“3．8 V”中的一个，估计小灯泡的额定功率在1．2 W以内。该同学正确连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示。求：
(1)小灯泡正常发光时的电流，并简要说明理由。
(2)小灯泡的额定电压，并简要说明理由。
(3)小灯泡的额定功率。
【答案】 (1)因为估计小灯泡的最大额定电流
根据题图，I额=0．3 A
(2)因为Um=I额R滑≈0．3 A×2.5 Ω=0．75 V
若电源电压U总=1．5 V×2=3 V
则U灯≈3 V－0．75 V=2．25 V
所以U额=2．2 V
(3)P额=0．66 W
说明：U灯=3．75 V
所以U额=3．8 V
P额=1．14 W
【习题267】 两个电阻R1＝2Ω，R2=4Ω串联在6 V电路中，在相等时间内，你能求出哪些物理量?
【答案】 (1)串联电路的总电阻：R串=6 n
(2)串联电路的电流：1A
(3)电阻R1两端的电压：2 V
电阻R2两端的电压：4 V
(4)R l与R2消耗的电功之比：1/2
(5)R l与R2消耗的电功率之比：1/2
(6)电流通过R l与R2热量之比：1/2
(7)综合以上可得结论：在串联电路中有
【习题268】 “220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：(1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?(2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。
【答案】 (1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量，
所以Q=0．9 ×106 J
(2)I=2．3 A，R=96．8 Ω
答：能算出的量有炉子的电流约2．3 A和电阻约96．8 Ω。
【习题269】 随着改革开放的不断深入，我国国民经济的迅速发展，家住农村的初三学生珊珊家也盖起了小别墅。一天，珊珊放学回到家里，见爸爸正在电源处为难，原来是电源处有火线、零线和入地线三个接线柱，而爸爸手里拿的入户线头只有两条且为同种颜色，正不知道如何连接。珊珊说：“不用管入地线接线柱，只要把两条入户线头随便接到另外两个接线柱上就可以。”爸爸听后，按珊珊的说法接好，合上开关，见家里的冰箱、彩电和白炽灯等都能正常工作了，便高兴地说：“多亏我女儿学物理懂得多，要不然我还真不知道该怎么接呢!”
其实这种做法可能存在许多不符合安全用电规则之处，请你例举出两例：
(1)__________；(2)__________。(结论开放)
【分析】 根据安全用电的原则可解决此问题。
【答案】 (1)冰箱等用电器的金属外壳没有与大地相连接；
(2)开关接在零线上；
(3)螺丝口灯座的螺旋套接在火线上；
(4)接大功率用电器插座上的一根保险丝可能装在零线上。
【习题270】 电源电压为12 V，将电阻R1和R2串联到电路中，已知R1的阻值约为R2的2～3倍，用电压表和电流表分别测 R l两端的电压和流过R2的电流，其数值如图3．44所示，试计算 R1和R2的阻值。
【答案】 (1)电流表若用0～3 A量程则读数I=2 A，
R1=4．25 Ω R2=8．75 Ω
(2)电流表若用0～0．6 A量程，则读数I'=0．4 A
R1=21．25 Ω R2=8．75 Ω
五、电和电磁
【习题271】 电能的来源比较广泛。电能的一个特点是必须由其他能源转化而成。电能的另一个特点是不能大量储存。产生的电能必须与同一时间内消耗的电能相等，即电能产生、分配和消耗是在同一瞬间实现的。
(1)请你观察图，指出火力发电所经过的三个能量转化过程。
(2)请你举出三个电能转化为其他形式能的实例。例：电流通过电灯。电灯就发热发光。

【答案】 (1)①煤的化学能转化为蒸汽的内能。②蒸汽的内能转化为汽轮机的机械能。③发电机的机械能转化为电能。
(2)①电流通过电熨斗，电熨斗发热。②电流通过电动机，电动机转动。③电流通过电铃，电铃发声。④电流通过蓄电池，给蓄电池充电(转化为化学能)。
【习题272】 对农民来讲，农作物的种子中混有一些杂草种子是一件很头疼的事情，但是这两种种子在外表上是不同的：农作物的种子比较光滑，不易吸附小颗粒物；而杂草种子表面有许多绒毛，能够吸附靠近它的小颗粒物，当然也能粘在走过的动物身上，因此它可以广为传播。现在，有一些混有杂草种子的农作物种子，给你一块磁铁和一些铁屑，请你替农民将其中的杂草种子从农作物种子中分离出来，说出你的办法和道理。
【分析】 根据磁铁的吸铁性，将铁屑撒在种子中，使铁屑吸附在杂草种子上，然后用磁铁将两者一起从混合种子中吸出来。
【答案】 (1)办法：将铁屑撒在种子中，并搅拌均匀，使铁屑吸附在杂草种子上，然后用磁铁将铁屑和杂草种子一起从混合种子中吸出来。
(2)道理：磁铁具有吸引铁的性质。
【习题273】 将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图3—46所示。设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F和重力G的大小关系是( )(条件开放)
A．F 【答案】应选D。
【习题274】 一个电磁学实验箱内有如图所示器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称(或实验目的)及相应器材的字母代号，填在下表中。




【答案】见下表
实验名称(或实验目的)
选用器材
电磁感应
磁铁、电流表、电池组、开关、金属棒、导线、绝缘丝、铁架台
奥斯特实验
磁针、开关、电池组、导线
磁场对电流的作用
磁铁、滑动变阻器、电池组、金属棒、开关、导线、 绝缘丝、铁架台
磁场的方向
磁铁、磁针
地磁场方向的判断
磁针


现象或物体构造
相关的物理知识
示例
水杯中冒白气
水蒸发而成的水蒸气遇冷液化成小水珠
力学


电学


热学


【习题275】 如图中的哪些现象或物体的哪些构造，与你学过的什么物理知识有关?参照事例，力学、电学、热学各选一例填在下表中：【答案】

现象或物体构造
相关的物理知识
示例
水杯中冒白气
水蒸发而成的水蒸气遇冷液化成小水珠
力学
端茶杯
力的相互作用
电学
电风扇转动
电能转化为机械能
热学
有风吹过人感到凉爽
加快液体表面空气流动加快蒸发，蒸发吸热

【习题276】 如图所示两根外形完全相同的钢棒，已知其中一根有磁性，另一根没有磁性，怎样能知道哪一根有磁性?(策略开放)
【分析】 本题可从磁体的几个基本性质着手进行判断。
【答案】 解法一：根据磁体的指向性来判断，分别用细线将钢棒吊起来，使它们能在水平面内转动，静止时总是指向南北方向的一根有磁性。
解法二：根据磁体的吸铁性来判断，取一些磁性物质，如铁屑、小铁钉等，分别将钢棒靠近它们，能被吸引的一根就有磁性。
解法三：根据磁极间的相互作用来判断，取一小磁针，若钢棒与小磁针相排斥，则这根钢棒一定有磁性；若与小磁针相吸引，则不能判断钢棒一定具有磁性。因为出现这种情况有两种可能，一是钢棒没有磁性，由于小磁针有吸铁性，也会与钢棒相吸引；二是钢棒有磁性，且钢棒的磁极恰好与小磁针的磁极相反。
解法四：将两根钢棒如图3—49那样放置，如A能吸引B，则 A具有磁性；若不能吸引B，则A无磁性。因为若A为磁体，则必能吸引B，若B为磁体，因为磁体的中部磁性很弱，是不会吸引 A的。
【习题277】 请举出生活或生产中应用电磁铁的4个实例：
(1)__________；(2)__________；
(3) __________ ；(4) __________ 。
【分析】 由电流磁效应现象来考虑。
【答案】 (1)电磁起重机；(2)电铃；(3)电磁继电器；(4)电话。
【习题278】 利用身边的温度计、烧杯、磁体、刻度尺、电路，你可以联想出些什么装置?请写出4种想法。
【答案】 (1)刻度尺一烧杯：量筒。
(2)磁铁一烧杯：磁化杯。
(3)刻度尺一电路：电流表、电压表。
(4)刻度尺一磁铁：用磁铁片制作刻度尺，既可测长度又能做磁体用的工具。
(5)温度计一电路：温度自动控制报警器。
(6)刻度尺一电路：数字长度测量仪。
【习题279】 如果没有发现“电磁感应现象”现在会怎样?写出4个场景。
【答案】 ①没有发电机；②机械能不能转化为电能；③电能得不到广泛应用；④没有电灯。
【习题280】 请你设想一下，假如没有“电流的磁效应”，我们生活会有什么变化?请写出4个有关的合理场景。(结论开放)
【答案】 ①没有电磁铁；②没有电磁继电器；③没有电磁起重机；④没有电话。
【习题281】 下列说法正确的是( )
A．电动机工作过程中将机械能转化为电能
B．电磁选矿机是利用电磁铁挑选铁矿石的
C．交流发电机是根据电磁感应现象制成的
D．指南针的指向改变时，一定是受到永磁体的作用
【答案】 B、C
第四部分 物理实验设计开放题
【习题282】 一根长1m左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一支铅笔。只用这些器材如何测出这根细木棒的质量。写出实验步骤，导出计算木棒质量的公式。
【答案】实验步骤：
(1)用刻度尺找出木棒重心，用铅笔做出标记；
(2)用细线系住木棒，一处做支点；
(3)用细线系住钩码套在木棒上；
(4)调节钩码或支点的位置使木棒平衡；
(5)用刻度尺分别量出支点到木棒重心及支点到系钩码细线的距离L1、L2。
木棒质量为ML2m/L1
【习题283】 用刻度尺、弹簧秤、长方体铁块、烧杯测液体的密度，写出实验步骤及计算液体密度的方法。
【答案】 实验步骤：①用刻度尺测出规则铁块的长a、宽b、高c，则V=abc；②用弹簧秤称出铁块的重力G；③用弹簧秤拉着铁块并把铁块浸没入待测液体中，记下弹簧秤的示数G'，则铁块受到的浮力＝
【习题284】 假如由你来设计一座用大理石建造的纪念碑时，你需要考虑这座纪念碑对地面的压强大约有多大，那么，你应该依据什么原理，收集哪些数据来进行估测?
【答案】 根据：压强公式P=F／S=ρgh 收集的资料：纪念碑的高度，大理石的密度ρ。
【习题285】 设计一个实验如何辨别生鸡蛋和熟鸡蛋?
【答案】 用力让两个鸡蛋在光滑的水平面上转动，生鸡蛋内部是液态的，外壳转动起来，而内部的液态，由于惯性还保持静止，所以很快停止转动；而熟鸡蛋是固态，转动时内外速度一致，所以就能转动较长时间才停下来。
【习题286】 有一位中学生在实验室用一个没有砝码的自制等臂天平和一个自制的量筒以及细沙、水等简易器材测出一块矿石密度，你认为他是如何测矿石密度的，简要叙述实验过程。
【答案】 实验步骤：(1)平衡盛水容器。在天平的一个盘里放盛水容器(可以用量筒)，在另一盘内加沙子至天平平衡。
(2)测矿石质量。在放沙的盘内放上矿石，在容器内加水，直至天平再平衡，此时m水=m石。用量筒测出m水的体积，并求得 m水的大小，即得矿石质量m石的大小。
(3)测矿石体积，求密度。用量筒根据排水法测得矿石的体积 V石，可求得矿石的密度
【习题287】 利用身边的刻度尺、平面镜、水、弹簧秤等器材及浮力、电流热效应等知识，可以对一只电灯有哪些联想与设想?
【答案】 (1)灯一平面镜、镜前灯；(2)灯一水、浴室灯(浴霸)；(3)灯一浮力、航标灯；(4)灯一弹簧秤、夜间使用的弹簧秤。
【习题288】 设计两种测量牛奶密度的方法，所需器材请在以下提供的器材中选择。
器材：天平(含砝码)、刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。
要求：写出每种方法所选择的器材、测量步骤、所测量的物理量，并用所测量的物理量写出牛奶密度的表达式。
【答案】 方法一：器材：天平、烧杯、适量的水、牛奶、细线。步骤：①用调好的天平测烧杯质量m；②在烧杯中倒入适量的水。用细线在水面处作标记，用天平测出烧杯和牛奶的总质量m1；③倒出水擦干烧杯，再往烧杯内倒入牛奶至标记处，用天平测出烧杯和水的总质量m2，
方法二：器材：刻度尺、一端扎有橡皮薄膜的玻璃管、烧杯、牛奶、适量的水。步骤：①在管内倒入一定深度的牛奶；②将管竖直放入水中，待橡皮薄膜水平时，用刻度尺量出管底到牛奶面和水面的深度分别为h1、h2。
【习题289】 小明在他家的苹果园里，用所学的知识测量苹果的密度，他所能利用的器材有自制的弹簧秤及盛有水的水桶、塑料水瓢、细塑料绳和塑料袋(质量不计)。请你写出他可能采用的实验步骤及苹果密度表达式的推导过程。
【答案】 方法一：①用弹簧秤测出苹果在空气中的重量G：②将挂在弹簧秤下的苹果浸没在水中，测出苹果在水中的重量 G’。
方法二：①用弹簧秤测出苹果在空气中的重量G；②将苹果浸没在盛满水的水瓢中，并将排开的水接入塑料袋；③用弹簧秤测出塑料袋中的水重G水。
【习题290】 在下列器材中：弹簧秤、直尺、量筒、水、烧杯、细线，选择一定的器材测一块正方体小木块的密度(小木块可放入量筒内)。要求提出两种测量方法并写出：
(1)所需的器材。
(2)简要的实验步骤(包括要测量的物理量及符号)。
(3)计算木块密度的表达式。
【答案】 方法一：所需器材有弹簧秤、直尺、小木块、细线。实验步骤：①用直尺量出木块的边长a，求V=a3；②用细线系住小木块；③用弹簧秤称出木块重G，求出m=G/g；④求出小木块的密度。
方法二：所需器材有直尺、量筒、水、烧杯、细线、小木块。实验步骤：①用直尺测出小木块的边长a，求出V=a3；②用细线系住小木块；③在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；④把小木块慢慢放入量筒水中，待小木块静止后，记下水的体积V2；⑤求出小木块的密度。
方法三：所需器材有烧杯、直尺、水、小木块。实验步骤：①用直尺测出小木块的边长a，求出V=a3；②把小木块浸入水中平衡后，测木块浸入水中的深度h；③求出小木块的密度。
【习题291】 给你一个大容器和足量的水、两块三角板、一把刻度尺、一把弹簧秤、一个金属圆柱体、细线若干。请你说出利用上述器材测定金属圆柱体密度的两种不同方法。要求：
(1)写出用什么仪器测什么物理量，并用符号表示测出的物理量。 ．
(2)写出圆柱体密度的最后计算式。
【答案】 方法一：用弹簧秤测出圆柱体物重G，用三角板、刻度尺测出圆柱体高h、直径d，圆柱体密度。
方法二：用弹簧秤测出圆柱物重G，用细绳系着圆柱体挂在弹簧秤下面，让圆柱体浸没水中，读出弹簧秤示数F，有 F浮=G—F=ρ水gV，圆柱密度
【习题292】请完成下列设计性实验报告。

实验报告
实验器材
小石块、弹簧秤、细线、半烧杯水、半烧杯待测液体
实验原理

实验步骤
(1)
(2)
(3)
实验记录
略
实验结论 (要求有明晰的推导过程)




【答案】 实验原理：阿基米德原理。实验步骤：(1)用细线将小石块拴好，挂在弹簧秤的挂钩上，测出小石块在空气中受到的重力G；(2)将小石块全部浸没在水中，测量石块浸没在水中弹簧秤的读数F；(3)将小石块全部浸没在待测液体中，测量石块浸没在待测液体中的读数F'。(3)测量中，小石块不能与容器底相接触；(4)测量中，水和待测液体至少能将小石块全部浸没。
【习题293】 现给你一只量杯、一根细玻璃棒、一只密度计、足量的盐和水，只用上述器材要求测出一只鸡蛋的质量。
(1)简要说明测量的主要步骤和需要测量的物理量。
(2)用测量的量写出计算鸡蛋质量的表达式。
【答案】 (1)①先在量杯中放适量水，读出水的体积V1；②把鸡蛋慢慢浸没在量杯的水中，读出这时杯中水的体积V2，则 V蛋=V2-V1；③往量杯中加入盐并用细玻璃棒不断搅拌，直到鸡蛋恰好悬浮；④用密度计测出此时盐水的密度，即为鸡蛋的密度。
(2)m=ρ蛋V蛋=ρ液(V2-V1)
【习题294】 现有量筒、小刀、烧杯、刻度尺、水槽各一个，一根足够长的橡皮筋和足量的水，请利用上述器材测出一个萝卜的密度。要求：写出主要的实验步骤，并用符号表示所测量的质量及最后萝卜密度的表达式。
【答案】将萝卜样品放到烧杯底部中间，使烧杯直立浮于装有适量水的水槽中，在烧杯外壁与水相平处用橡皮筋扎一个圈做标记，取出样品，再向杯中缓缓倒水，待杯外水面与标记处相平为止，将杯中水倒入量筒中，测出体积，再算出质量，即为萝卜样品的质量。
【习题295】 某校太阳能科技活动小组用口径为1m的铁锅，将内壁贴上表面光亮的铝箔制成太阳灶，把太阳灶正对着太阳，太阳灶能将照射到它上面的光和热集中在灶前某处。在该处放一只盛水铝壶，就可以给壶中的水加热。在晴朗的日子里实验小组将太阳灶正对着太阳，铝壶中装入2．5kg的水，并在水中插入温度计，实验时每隔3 min测量一次水的温度，每隔l0 min调整一次太阳灶的方向使它正对太阳，每次实验都是以中午12时开始到水沸腾为止，应用所学的知识和表中的数据回答下列问题：
日期
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
5月10日
26.5
36．0
45.0
53.5
61.5
69.0
75.5
81.5
87.0
92.0
95
95
5月21日
28.5
38.0
48.0
57.5
66.5
74.0
80.5
86.5
92.0
96.5
96.5

6月8日
30.5
41.5
51.5
61.0
70.0
78.5
85.5
91.5
96.0
96.0


(1)太阳通过__________的方式将热能传递到地球(填“传导”、“对流”或“辐射”)。
(2)每次实验中水沸腾时的温度都未达到100℃，表明该地的大气压__________1标准大气压。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)分析表中的数据可知，水的升温特点是“低快高慢”，这是因为__________ 。
【分析】 太阳传热到地球的方式是辐射，本题还考查了气压与沸点的关系，一般气压升高，沸点升高，反之沸点降低。由表中数据分析并处理可以发现其中数值在低温段与高温段所需加热时间不同。
【答案】 (1)辐射。(2)小于。(3)水温越高，散热越快。
【习题296】 给你一块电流表、一组电池组、一个定值电阻、两个开关来测定一个未知电阻Rx(导线若干)，请用两种方法设计实验电路图，并简要说明实验步骤。
【答案】 方法一：按电路图所示连好电路，先把电流表接到R 0支路，测出R0支路电流I0，再把电流表接到Rx支路，测出Rx支路电流Ix，。
　　　　　
方法二：按电路图所示连好电路，只闭合S，读出电流表示数I，同时闭合S、S2读出电流表示数I'，
【习题297】 给你一块电压表、一组电池组、一个定值电阻、两个开关来测定一个未知电阻R(导线若干)，请用两种方法设计实验电路图，并简要说明实验步骤。
【答案】 方法一：按照电路图所示连好电路，用电压表测出R0两端的电压V0，再用电压表测出R两端电压Ux，
　　　　　　　　
方法二：按照电路图所示连好电路，当闭合S1、S2时，电压表的示数为U，此时Rx被短路，U为电源电压；只闭合S1电压表示数为U。，
【习题298】 如图所示，图甲是一单刀双掷开关的实物图，它的符号如图乙所示，图丙是单刀双掷开关对电路控制作用的一个实例，当S与“1”接触时，灯泡El发光；当S与“2”接触时，灯泡E2发光。
现有如下器材：一个电源(两极间电压保持不变，但电压数值未知)、一个电阻箱(用R0表示)、一个待测电阻Rx、一块电压表(最大量程大于电源两极间电压)、一个单刀双掷开关、导线若干。
(1)根据以上所给器材，在虚线框内设计一个能测量并计算出待测电阻Rx的规范电路图(连接好后在试验过程中不能拆卸)。
(2)写出测量的操作步骤及测量的物理量。
(3)写出用测量的物理量计算Rr的表达式__________ 。

【答案】 (1)如图所示。
　　　　　
(2)步骤：S接1时，测出电源两极间电压U；S接2时，测出 R0两端电压U0。
(3)Rx=。
【习题299】 有一只在照明电路中正常工作的白炽灯，玻璃上的文字模糊，请你设计出测定该灯泡的额定功率的办法，提出所需仪器的数量和规格，拟出应采取的实验步骤和注意事项。
【答案】所需仪器：交流电流表(0～1A)一块、灯座1个、交流电源插座、插头、电灯、开关各一个。实验步骤：①电路如图所示；⑦接通电路，观察记录电流表读数；③计算电功率P=UI注意事项：①必须用绝缘导线；②注意安全，接线时必须拔掉电源插头。
【习题300】 现有一个阻值为 R的定值电阻、一个单刀双掷开关、一个电池组(电源电压不变)、若干根导线、一块电压表(该电压表表盘面上有刻度但无刻度值；电压表装上后不能拆下来；电压表量程大于电池组电压)。请你设计一个测未知电阻R阻值的方案。要求：
(1)画出实验电路。
(2)简单写出完成接线后的实验步骤。
(3)推导出Rx的表达式。
【答案】 (1)如图所示。
(2)实验步骤：①把S扳到1，记下电压表偏转的小格数N1；②把S扳到2，记下电压表偏转的小格数N2 。
(3)推导：略
【习题301】 要测出2．5 V小灯泡的额定功率，现有器材如下：6 V电源1个、导线若干、开关多个、电流表1块、电压表1块、2．5 V小灯泡1个、定值电阻R0一个、滑动变阻器1个。请你选择器材用两种不同方法测出小灯泡的额定功率。每种方法只能用一种电表，只连一次电路。要求画出电路图，并简要说明实验方法。
【答案】
方法一：如图所示，①闭合开关S、Sl，移动滑动变阻器滑片使电流表示数达到I0=；②保持滑片位置不变，断开S1，闭合开关S、S2，用电流表测出电流I；③灯中电流I1，则P额＝。
方法二：如图所示，①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片使电压表示数达到2．5 V；②保持滑动变阻器滑片位罩不变，闭合开关S、S2，记下电压表示数U；③R0两端电压U0=U－2．5 V，R0中电流等于灯中电流I1=；④P额=
【习题302】 要利用电池组(电压为5～6 V并且不变)、电压表(15 V档已损坏，而3 V档完好)、开关、滑动变阻器、5Ω和1Ω的电阻若干，测4．8 V小灯泡(电阻10Ω左右)的额定功率。要求简述实验步骤，画出相应的电路图，用字母表示所测的量及小灯泡额定功率的表达式。
【答案】步骤：①如图所示，按电路图连好电路，R1与R2为两个5Ω电阻串联；②S2断开，S1闭合记下电流表示数I1，得电源电压U=10 I1；③闭合S1、 S2，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为(10I1—4．8 V)时，小灯泡正常发光；④此时将电压表并联在R3两端，记下电压表示数U3，则通过灯泡的电流为＝，小灯泡的P额=。
【习题303】 手边有一把电烙铁、一个灯泡、一个开关和若干导线，画出一个能使电烙铁处于高温和低温两种状态的电路图。要求：接入照明电路中，高温时电烙铁正常工作；低温时(预热状态)灯泡亮。(电烙铁符号用电阻符号表示)
【答案】 如图所示。

【习题304】 一只标有“220 V 100 W”的电烙铁，为了使电烙铁工作时，能正常消耗100 W的电功率，而在不工作时，只消耗25 W的电功率，使之不至于完全冷却，但又节约了电能。现在有额定电压是220 V，额定功率分别是15 W、25 W、40 W、60 W和100 W的灯泡、单刀双掷开关及足够的导线可供使用。要求：．
(1)请设计并画出一个能满足上述要求的电路图。(电烙铁符号用电阻符号表示)
(2)你所选用灯泡的规格。(3)对你所设计的电路作简要说明____________________
(4)将电烙铁不工作时和工作时进行比较，1s内可节约电能__________
【答案】 (1)电路图如图4．14所示。

(2)220 V 100 W
(3)当S扳向1时，电烙铁消耗功率100 W；当S扳向2时，电烙铁消耗功率25 W。
(4)50 J。
【习题305】 Ll灯泡为“3 V 0．5 w”，L2灯泡为“5 V 1 W”，用12 V蓄电池供电，使两灯都能同时正常发光，现手边有0～100Ω的滑动变阻器两只、开关一只、导线若干。
(1)请你设计一个使灯L1、L2均同时正常发光的电路。
(2)用你所学过的电学知识计算出两只变阻器接入电路中的电阻值R1和R2 。
(3)如果你有几种不同的方案，请挑选最佳方案。
【答案】设计方案一(如图所示)：
方案二(如图所示)：
方案三(如图所示)：
由于两灯均要求正常工作，I2>I1，故共有以上三种不同的设计方案。最佳方案，应为损失电功率最小的。
方案一中，P损=0．9 W；
方案二中，P损=2．9 W；
方案三中，P损=2．9 W； ．
方案一是最佳，因为损失的电功率最小。
【习题306】 设计一个磁性强弱能够改变的电磁铁电路：
(1)除了一个电压不变的电源、一只开关、若干导线外，还可以选择的电路元件是__________
(2)在下面方框内画出电路图。
(3)说明调节方法和结果。
【答案】 (1)滑动变阻器。(2)如图所示。(3)滑片向左移动，磁性增强；滑片向右移动，磁性减弱。
　　　　　　　　　
【习题307】 用厚为1mm的均匀金属板制成的开发区平面图A，比例尺为1：10 000。现给你一个弹簧秤、水和细线，要求测出开发区的实际占地面积，请写出步骤(用字母表示所测物理量)：
(1) __________；
(2) __________
(3)开发区实际面积S=__________(用字母表示)。
【答案】 (1)用弹簧秤测出金属板A在空气中的重力G1；(2)用弹簧秤测出金属板A浸没于水中时视重G2；(3)F浮= gsh，所以s=。
【习题308】 现有一台天平(含砝码)、一个刻度看不清的小量杯、一根细线和足够的水，试用这些器材测定小铁块的密度ρ。要求：
(1)写出需要测量的物理量及简单的测量方法。
(2)根据所测量的物理量，写出计算铁块密度的数学表达式。
【答案】 (1)①用天平测出铁块的质量m铁；②用天平测出小量杯装满水后的总质量m1；③把铁块用细线系住轻轻地放入装满水的量杯中，排完水后再取出；④用天平测出小量杯和剩余水的质量m2，则m水=m1—m2；⑤铁块体积V铁等于被排出水的体积，即V铁=V水=。
(2)ρ水=
【习题309】 小明同学要检验“液体内部向各个方向都有压强”这一观点。请你帮他设计一个实验，说明这一观点的正确性。
【答案】 将压强计的金属盒放入水中某一深度转动盒口方向，发现U形管管中均有高度差，这说明液体内部向各个方向都有压强。

【习题310】 为了测出某种液体的密度ρ2；给你一只粗细均匀的圆柱形平底试管、一些小铁砂粒、两个烧杯，一个烧杯盛有水，一个盛有待测液体。如图所示(水的密度ρl已知)：
(1)要测出待测液体的密度，还需要的实验仪器是__________ 。
(2)写出简要的实验步骤。
(3)根据测得的结果(用字母符号代表)，求出液体的密度__________。。
【答案】 (1)刻度尺。
(2)①将适量的小铁砂粒放入试管中，将试管放入盛水的烧杯中，使试管竖直地漂浮于水面，量出此时试管浸入水中的长度h1；②从水中取出试管，将试管放入盛某种液体的烧杯中，使试管竖直地漂浮于液面，量出此时试管浸入液体中的长度h2。
(3)ρ2= ．
【习题311】 娜仁花跟苏和一起放羊。一天，娜仁花对苏和说：“咱们想个办法来称一下羊的体重(质量)好吗?”苏和说：“好是好，可是在这茫茫的大草原上，哪有秤呢?”聪明的娜仁花指着身旁的一棵大树说：“你看见这棵大树的树杈没有?有它就可以了。”她让苏和把一根棍子卡放在大树杈上，两人分别握住棍子的一端悬吊着，让棍子成水平状。然后，娜仁花掮着羊与苏和交换了一下位置，支点没变。巧得很，两人悬吊时棍子还成水平状。已经知道娜仁花质量为37．5 kg，苏和质量为45 kg，你能求出娜仁花肩上的羊的质量是多少吗?
【答案】 娜仁花与苏和两人悬吊在棍子的两端时，各人到支点的距离与体重(质量)成反比；当她们交换位置后，由于娜仁花掮着一只羊后使棍达到水平状，支点没变，但两人到支点的距离变了，质量也变了，由两者成反比，得45：M=5：6(M表示娜仁花掮羊后的总质量)。M=54 kg，所以羊的质量为(54—37．5)kg：16．5 kg。
【习题312】 给你一个矿泉水瓶子，请你设计一个小实验来验证当气体的体积不变时，如果温度降低气压就会减小：
(1)做法____________________；(2)现象____________________；(3)推理______________________________。
【答案】 (1)取一空的矿泉水瓶子，里面放人少量开水，盖好瓶盖，放进冰箱冷冻；
(2)过半个小时之后从冰箱里拿出的矿泉水瓶子瘪了；
(3)由于冰箱里温度低，水蒸气放热降温，气压减小，瓶外气压大于瓶内气压，所以瓶子被压瘪。
【习题313】 请你设计一个小实验，利用自己家里的房门来研究力的三要素对力的作用效果的影响，简要说明具体做法：
(1)力的大小(2)力的方向(3)力的作用点
【答案】 (1)在同一个位置上用力推大门能开，用力推小门不开；
(2)向里推使门关闭，向外推使门打开；
(3)用同样的力推门拉手一侧能推开，推门轴一侧推不开。
【习题314】 任选器材设计一个小实验，证明磁场中离磁极越远处磁性越弱：
(1)所需器材______________________________；
(2)实验方法__________；(3)分析现象____________________。
【答案】 (1)条形磁铁、弹簧秤、小铁块、细线、铁架台；
(2)用细线将小铁块拴在弹簧秤上挂在铁架台上，用一条形磁铁由远及近地靠近小铁块，观察现象；
(3)条形磁铁靠铁块越近，弹簧秤的示数越大。
【习题315】 在用伏安法测电阻的实验中：
(1)需要选用的器材有__________。
(2)在实验过程中需要进行多次测量和计算，请在下面空白处设计一份能记录实验数据和计算结果的表格。
【答案】 (1)电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻各一个、导线若干。
(2)表格
实验次序
1
2
3
U(V)



I(A)



R(Ω)



电阻的平均值




【习题316】 某同学用一个电源(不知电压)、两个开关、一个电流表、一个滑动变阻器R(20 Ω 2 A)和若干导线来测一个小灯泡的额定功率，小灯泡上仅标有“0．2 A”字样，额定电压已看不清楚。他经过思考后，设计并连接了电路。在进行实验时，他发现滑动变阻器滑片P在中点时，小灯泡能正常发光。最后，该同学测出小灯泡的额定功率。
(1)这个小灯泡的额定电流是多大?
(2)请你画出该同学设计的实验电路图。
(3)请你简要说明该同学测这个小灯泡额定功率的步骤、所测的物理量，并写出有关的计算过程和这个小灯泡额定功率P的数学式。
【答案】 (1)小灯泡的额定电流为0．2 A。
(2)如图所示
(3)将滑片P滑至6端，断开 Sl，闭合S2，设这时电流表的读数为I，则电源电压U=IR=20I。断开S2，闭合S1，将滑片P滑至中点，这时电流表的读数0．2 A，小灯泡两端的电压(即额定电压)U灯=20(I-0．1)，小灯泡的额定功率P额=
【习题317】 探究性实验为测量待测电阻Rx的阻值，某同学设计了如图所示的电路，R的阻值已知，R'为滑动变阻器，电源电压U，未知。S1、S2均为单刀双掷开关，A为电流表。则探究测量Rx的步骤如下：
(1)将实验步骤填写完整：实验时，将S2向d闭合，Sl向a闭合，
记下电流表读数I1；再将S2向c闭合，S1向b闭合，记下电流表读数I2。计算Rx的数学表达式为Rx=。
(2)结合推导过程说明Rx的数学表达式Rx=I2R/I1的成立条件。
【答案】 略
【习题318】 实验桌上放有一个电池组、一个电流表、一个开关、一个最大阻值已知的滑动变阻器一只、一个阻值未知的电阻器 R和导线若干段，请你利用这些器材设法测出R的阻值。
(1)画出测量电路图。
(2)写出计算公式Rx=__________。
(3)结合计算公式中的各个物理量，说出你是怎样利用电流表和滑动变阻器的：
①__________；②____________________；③__________。
【答案】 略
【习题319】 由实验可以得出：在温度不变时，导线的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。写成公式为：R=ρL／ S，式中R表示导线的电阻，L表示导线的长度，S表示导线的横截面积，ρ是一个比例系数，即电阻率，不同材料的ρ值是不同的。现有一段粗细均匀的细金属丝，用你现行初中物理课本中使用过的仪器和掌握的实验方法，如何依据公式R=ρL／S测出这段金属丝的电阻率?要求：(1)写出实验步骤。
(2)写出ρ的表达式。(为简单起见，每个要测的量只测一次，需画电路图的要画出)
【分析】 本题涉及长度的测量，细金属丝直径的测量以及电阻的测量，尤其是应该掌握测量细金属丝直径的方法。
【答案】 (1)实验步骤：
①用刻度尺测出这段细金属丝的长度为L；②把细金属丝在铅笔上紧密排绕N圈，用刻度尺测出N圈的总长度为L'；③把细金属丝全部接入如图所示电路中，打开S，把R，的阻值调到最大，闭合S移动P到某一位置，记下此时电流表的示数J、电压表的示数U。

(2)细金属丝的电阻率ρ'=　　　略。
【习题320】 利用身边的温度计、烧杯、磁体、刻度尺、电路，你可以联想出些什么装置?请写出4种想法。
【答案】 (1)刻度尺—烧杯：量筒；
(2)磁体一烧杯：磁化杯；
(3)刻度尺一电路：电压表、电流表；
(4)刻度尺一磁体：永磁铁片制作刻度尺，制成既可测长度又能做磁体的工具；
(5)温度计一电路：温控电路。
【习题321】 赵亮同学用如图所示的实验电路图进行如下操作：闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中，记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数(见下表)，已知小灯泡L的额定电压为6V，求：

a点
b点
c点
V1表/V
6
2.5
1.5
V2表／v
0
3.5
4.5
A表／A
0.6
0．25
0.15
(1)电源电压。
(2)小灯泡的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大值。
(4)滑片P在移动过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比。
【分析】 本题既考查学生分析处理数据的能力，又考查学生对电路的识别以及应用电学知识解决简单问题的能力。
【答案】 (1)U=6 V
(2)额定功率P=3．6 W
(3)最大阻值R=30 Q
(4)最大功率P=3．6 W
最小功率P=0．9 W
比=4
【习题322】 如图所示，在量热器中注入适量的煤油，将电阻值为R和2R的两根电阻丝按图 a所示接在带有三个接线柱的量热器盖板上，并浸入煤油中。按图b连接好电路，闭合开关，通过调节滑动变阻器，选择合适的电流对煤油加热，利用温度计测量煤油温度变化的大小，用秒表测量通电时间，表一、表二、表三是一位同学进行实验的数据记录已知：煤油温度的变化与电阻丝上放出的热量成正比。
表一

次序
电阻／Ω
电流／A
通电时间／S
温度变化/℃
1
， R
0.20
200
1.2
2
R
0．20
300
1.8
3
R
0.20
400
2.4

表二
次序
电阻／Ω
电流／A
通电时间／S
温度变化／℃
4
R
0．20
400
1.2
5
R
0.30
400
5.4
6
R
0.40
400
9.6

表三
次序
电阻／Ω
电流／A
通电时间／S
温度变化／℃
7
R
0.20
400
2.4
8
2R
0.20
400
4.8
9
3R
0.20
500
9．0
10
3R
0.20
400
7.2

(1)根据表中数据，可找出电阻丝放出的热量跟哪些因素有关的规律。例如，由表一可知：在电阻和电流一定时，电阻放出的热量跟通电时间成正比。请观察表二、表三中的数据，将结论填在相应的横线上：
由表二可知____________________ ．
由表三可知 ____________________。(2)从实验的一般方法看，实验中该同学在第9次测量数据时
不妥之处是__________。
【分析】 本题既提供了实验电路示意图，又给出三组实验数据。从题目透出的信息可以看出本题研究的主要问题是：导体放出的热量与哪些因素有关，即焦耳定律。由表二分析可知，通电时间相同，导体放出的热量之比为4：9：16，而电流之比为2：3：4，电流平方之比恰为4：9：16，即导体产生的热量与通过导体的电流的平方有关系。同时，此题也包含了实验条件的控制，由表三可知，序号9中通电时间不应为500 s，应注意实验条件的控制。
【答案】 (1)表二：在电阻和通电时间一定时，电阻上放出的热量跟通过电阻电流的平方成正比。
表三：在电流和通电时间一定时，电阻上放出的热量跟导体的电阻成正比。
(2)实验条件控制不当。
【习题323】 现在要测定标有“0．3 A”字样的小灯泡的额定功率，给你的器材有：电压不变的电池组(已知电源电压大于小灯泡的额定电压)、电压表一块、开关两个、导线若干、阻值已知的电阻R。和滑动变阻器，请画出你的实验电路图，简述实验步骤，并用字母表示所测的量及最后的表达式。
【答案】 方法一：
(1)按图4—26所示连接好电路图。
(2)闭合S，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为0．3 R0 V．则此时电流为0．3 A。
(3)将电压表改接到小灯泡两端，此时滑动变阻器滑片不动，记下此时电压表的示数U1，则小灯泡的额定功率P=0．3 U1 W。
方法二：
(1)按图所示连好电路。
(2)闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为0．3 R 0 V，则此时电路中电流为0．3 A。
(3)滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，记录电压表的示数为U1，则小灯泡的额定功率P=(U1一0．3 R0)× 0．3 W。
【习题324】 给你一个电源、一块电流表、一个电阻值刻度为0～20 Q的滑动变阻器、一个开关和几根导线；请设计只连接一个电路就能测出未知电阻器Rx的阻值的方案。要求画出电路图，并写出计算式。
【答案】(1)按图4—28连接电路。
(2)闭合开关S，将滑片P移至变阻器最左端a，记下电流表示数I1。
(3)再将滑片滑到变阻器最右端6，记下电流表示数I2。

(4)R=20 Ω。



【习题325】 如图所示，是从某电子仪器上拆下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根导线_。现用多用电表测量，得知AC间的电阻Rac=20 Ω，CD间的电阻 Rcd=50Ω，AD间的电阻Rad=30Ω 。用导线把BD连接后，测得AD间的电阻R'ad=20 Ω，请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。(电路黑箱子)
【答案】 画图方案如图所示：



【习题326】 凸透镜的焦点是实焦点，利用平行光源可以找到焦点，直接测出焦距。凹透镜的焦点是虚焦点，如何利用凸透镜来测定凹透镜的焦点?
【答案】 要测出凹透镜的焦距，需要平行光源、凸透镜、刻度尺、光具座等辅助器材。安装顺序如图所示。其操作与观察方法是：让平行光源通过凸透镜，用光屏找到凸透镜的焦点F1的位置，测出凸透镜的焦距fl,再在凸透镜的后面安上待测凹透镜，并在光屏上画一个与凹透镜等大的圆，移动凹透镜使光斑与圆正好重合，测出凸透镜与凹透镜间的距离S，凹透镜的焦距大小是
第五部分 其他开放题
一、跨学科开放题
【习题327】 阅读下面短文，要求从中找出5个跟物理知识有关的短语和句子，并分别将涉及的物理知识填人下表的空格内。
烟花三月，“两堤花柳全依水，一路楼台直到山”的瘦西湖披上了节日的盛装，芍药、杜鹃与琼花争奇斗艳，散发出沁人的芳香。儿童们在自己的乐园里尽情嬉戏，有的在蹦床上弹跳，有的沿滑梯滑下，有的驾驶碰碰车左撞右碰……妙趣横生，一旁观看孩子玩耍的父母们不时发出阵阵笑声，纷纷举起照相机留下这美好的一刻。站在钓鱼台上，只见清澈的湖水中鱼儿游得正欢。向西看，约200 m处，古老的玉亭桥与白塔倒映在水中，构成一道独特的风景。一只只脚踏游船在平静的湖面上，击起阵阵涟漪。夜幕降I临，园中万灯齐放，流光溢彩。“轰、轰、轰”各式礼花被送上夜空，绽放出五彩缤纷的色彩。
短语或句子
对应的物理知识
散发沁人的芳香
分子的运动
驾驶碰碰车左撞右碰
力的相互作用












【分析】 本题类似于语文学科中的阅读理解题。其特点：一是解题指向不明确也不具体，只知道文中含有跟物理知识有关的短语或句子，但在哪一处却没有明显告知；二是本题也可视为一种信息给予题，着重考查学生收集和处理信息的能力；三是体现对学生综合素质的考查，学生必须具有较强的语文和物理学科素质。
【答案】 试题虽然是对瘦西湖节日祥和美景的描写，但多处与物理知识交融在一起，细细品味与物理知识有关的短语及句子和涉及到的物理知识有：
在蹦床上弹跳
势能与动能相互转化
沿滑梯滑下
能量转化
发出阵阵笑声
声音的产生与传播
清澈湖水中的鱼儿
光的折射现象
约200 m
长度的测量
玉亭桥与白塔倒映在水中
平面镜成像
照相机留下这美好的一刻
透镜成像
礼花被送上夜空
能量转化
击起阵阵涟漪
力的作用

【习题328】 古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的__________现象，“池水照明月”说的就是光的__________现象。
【答案】折射；反射。
【提示】 “潭清疑水浅”是由于池底反射的光经水面折射后射入空气中，进入人的眼睛，由于折射角大于入射角，人看到的池底的虚像较实际的位置距水面更近，为“浅”的含义。“池水照明月”则是水面反射月光所成的虚像。
【习题329】 阅读下面的短文：
两小儿辩日
《列子》
孔子东游见两小儿辩斗，问其故。
一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。”
一儿以日初远，而日中时近也。
一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎?”
一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎?”
孔子不能决也。
两小儿笑曰：“孰为汝多知乎!”
注释：去——“距离”；
孰为汝多知乎!——谁说你多智慧呢!
这个故事写得生动而又寓意深刻。请你根据自己的理解填空。
(1)两小儿在辩中，用到物理学中__________部分的知识。
(2)他们探索自然现象时采用的方法是__________。
(3)他们探索自然现象时的态度是__________。
(4)他们在辩斗中，各执己见，不接纳对方观点，表现了他们__________
(5)他们对孔子的议论说明两小儿__________。
【答案】 (1)光学和热学。
(2)观察(或填对比或填推理)。
(3)实事求是(或填实话实说)。：
(4)认识匕有片面性(或填欠缺交流或填敢于坚持自己的看法)。
(5)不迷信权威(或填敢于向权威挑战)。
【习题330】 宋朝著名文学家范成大到海拔3 700 m的峨眉山旅行，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是因为山上的泉水太冷，固有“万古冰雪之汁”造成之说。实际上，这是由于高山上的__________较低，导致水的沸点__________的缘故。
【答案】气压；降低。
【习题331】 “城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代人们就已觉察到城市热于郊区。分析城市“热岛效应”的主要原因，一是工厂、交通工具排放大量的__________；二是建筑群、马路中的砂石、水泥的__________小，在相同日照条件下温度上升更明显；三是城市水少，水的__________吸热少；四是楼群林立，难以形成对流。
【答案】 热量；比热；蒸发。
【习题332】 物理之美，无处不在。通过读李白《早发白帝城》一诗，可以联系到我们学过的一些物理概念、现象和规律，请你写出其中的几个。
朝辞白帝彩云间，
千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住，
轻舟已过万重山。
跟这句诗相联系的物理知识__________。
【答案】 物态变化(液化)；速度大；路程；时间；振动发声；介质传声；相对运动；船受浮力。
【习题333】 用飞机进行航空测量，飞机离地面高度保持500 m，巡航速度为400 km／h，飞机上测量仪器可在120°视角范围内测量，如图5—1所示，飞机每小时测量的面积是__________m2。
【答案】6．93 ×108 m2
【习题334】 如图，x轴位于地面的草坪上，xy所在平面与地面垂直(正如书本竖直放予桌上)。一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标为A(-1，5)和B(0，5)。夜间有一个点光源P(3，0)将光线射向平面镜，再由平面镜反射回地面草坪上。则夜间在x轴的反方向上哪个区域的草坪光合作用最强( )
A．-1～0 B．-3～0 C．-5～-3 D．0～∞

【分析】 根据光的反射定律及图可知，P点发出的光线经平面镜反射后，在x轴的反方向上-5～-3的光线最强即光合作用最强。
【答案】 C
【习题335】 在平静的湖面上空有一监测空气质量状况的气球(处于静止状态)，一个置于距湖面20 m高处的仪器，测得气球的仰角为30°，测得气球在水中虚像的俯角为60°，则气球距湖面的高为__________m。
【答案】：距湖面高度为40 m
【习题336】 阅读下面短文，并回答问题。
19世纪末，物理学家瑞利在研究中发现，从空气中分离得到的氮气密度与从含氮物质中制得的氮气密度有0．0064 kg／m3的差异。他没有放过这一微小的差异，在化学家拉姆塞的合作下，经过十几年的努力，于1894年发现了空气中的氩。
下列有关结论中，正确的是(填序号)( )
A．氩是一种化学性质极不活泼的气体
B．瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物。
C．19世纪末以前，人们认为空气由氧气和氮气组成
D．瑞利发现，从含氮物质中制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度
【分析】 由题目所给信息可推知从空气中分离得到的“氮气”实际上为“氮气和氩气”的混合物，则可知氩的化学性质不活泼，一般条件下不与其他物质发生化学反应。在瑞利发现以前人们认为空气中只有氧气和氮气，A、C项正确。而从含氮物质制得的氮气密度应小于从空气中分离得到的“氮气”的密度。
【答案】 A、C
【习题337】水是一种重要的自然资源，与人类和生物生存、工业生产等息息相关，对以下有关水的认识或观点，你认为正确的是( )
A．水分子可通过高倍光学显微镜观察到
B．天然降水洁净、清澈，应提倡将其直接作为饮用水
C．水的比热容比砂石、干泥土大得多，这是沿海地区气温差比内陆地区小的主要原因
D．水能灭火，但把少量水洒到烧旺的煤炉中，火焰反而更加猛烈，此时水起催化作用
E．在淡水资源缺乏的海岛上，可考虑用蒸馏法从海水中提取淡水
F．白天，植物吸收大量的水，主要用来满足光合作用
G．向自来水中滴人硝酸银溶液，有白色沉淀产生；盛开水的热水瓶底常沉积一层水垢，这些都说明地表水不是纯净物
H．“水能载舟”是因为水有浮力；物体浸没在水中越深，受到的浮力越大
I．用化学方法能使水变成燃油(有机物)，“水变燃油”为人类提供了获取能源的新途径
【分析】 A项分子直径用10-10 m来量度，这是一个极小的长度，即使用高倍的光学显微镜也无法观察到水分子，使用先进的电子显微镜才能观察到水分子。B项天然降水看似洁净、清澈，其实不然。经化验可知，天然降水中含有多种微生物和杂质，不能直接作为饮用水。 C项根据Q=cm△t，在水和砂石、干泥土的质量m相等，吸收或放出的热量Q相同的情况下，水的比热容大，温度变化△t就小，这是沿海地区气温差比内陆地区小的主要原因。D项少量水洒到烧旺的煤炉中，水温急剧升高，水迅速汽化变成水蒸气并发生化学反应：C+H2O =CO+H2 ，使火焰反而更猛，而不是水起催化作用。E项蒸馏海水能把水和盐分离，在淡水资源缺乏的海岛上，是可以考虑用蒸馏法从海水中提取淡水的。F项白天在太阳的照射下，植物吸收的水分会蒸发掉很大一部分，光合作用需要的水只是极少的一部分。G项向自来水中滴入硝酸银溶液，经过处理的自来水中含有Cl一，会跟硝酸银溶液中的Ag+反应生成白色的AgCl沉淀。热水瓶底沉积的水垢含有 CaCO3 ，这些都说明地表水不是纯净物。H项浸在水中的船受到水的浮力作用使“水能载舟”，由F浮=ρ水g发V排知，虽然物体浸没在水中的深度不同，但因为物体排开水的体积V排不变，水的密度p水不变，所以物体所受的浮力F浮也就不变。物体浸没在水中所受到的浮力跟物体浸没的深度无关。I项燃油中含有碳元素，化学反应是不能改变元素的种类和原子个数的，水分子中没有碳元素，也就不能用化学反应的方法使水变成燃油(有机物)。
【答案】C、E、G
【习题338】 如图所示，小试管内盛有石灰石，滴管内装有稀盐酸，U形管内盛有植物油，反应前U形管两侧液面持平，把滴管内的盐酸滴入小试管里。
(1)U形管内植物油的液面发生了什么变化?变化的原因是什么?
(2)若U形管内装的是氢氧化钠，其现象是什么?原因是什么?
【答案】 (1)当稀盐酸滴入装有石灰石的小试管中时，发生了化学反应：CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O +CO2 ↑，产生的CO2 气体不溶于植物油，于是U形管右侧液面上压强增大，导致右端液面下降，左端液面上升。
(2)如果U形管中装的是氢氧化钠溶液，则碳酸钙和稀盐酸反应生成的CO2 气体开始会使U形管右侧液面下降，左侧液面上升，但随着CO2 逐渐与NaOH溶液反应最终又使左右两端的液面恢复到原来的位置而相平。
【习题339】 圆柱形容器底面积为100 cm2，内装有500 g盐酸溶液，现往容器中投入一定量的碳酸钙固体，恰好与盐酸完全反应，容器底所受的压强增加了54．88 Pa，则投入碳酸钙的质量是多少克?原盐酸溶液的质量分数是多少?
【答案】投入碳酸钙100 g；原盐酸溶液的质量分数为14．6％。
【习题340】 如图5—6所示，在吸滤瓶中放入适量的Na2CO3溶液，小试管内盛有浓盐酸．，侧口扎好气球，调节天平到平衡。然后将锥形瓶倾斜，使瓶内小试管中的盐酸倒出，使其与Na2CO3溶液反应，顶住瓶塞，使气球胀大，放回左托盘，天平的平衡情况有什么变化?试解释其原因。
【答案】 本题是以化学变化过程中气体的体积变化导致吸滤瓶体系的浮力变化为主线而设计的。由题意知，体系是封闭的，其质量未变。但反应Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2　↑产生了大量的CO2　气体，使气球胀大，导致了体系的体积增大，进而使体系所受空气的浮力增大，故而使指针偏右。
【习题341】 如图所示，弹簧秤下悬挂着一重物(不与氢氧化钡溶液反应)，若向氢氧化钡溶液中逐渐滴加稀硫酸恰好完全反应，弹簧秤的示数将( )
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小
【答案】 因弹簧秤下悬挂着的重物不与氢氧化钡溶液反应，故重物的质量不会发生变化，即弹簧秤的示数变化取决于H2SO4与Ba(OH)2反应后溶液密度的变化情况：当溶液密度增大时，重物所受浮力增大，弹簧秤示数变小；当溶液密度减小时，重物所受浮力减小，弹簧秤示数变大，由Ba(OH)2+ H2SO4　=BaSO4↓+2H2O　可知，两种物质恰好完全反应后，溶液转化成了水，致使烧杯内液体的密度明显减小，即重物所受浮力减小，弹簧秤示数变大，选A项。
【答案】 A
【习题342】 在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球，这时杠杆平衡，将两球分别浸泡在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中，如图所示，直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大且无孔洞出现，下列推测中，正确的是( )
A．铁球一定是空心的
B．拿掉烧杯后，杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计，下同)
C．拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向N移动
D．拿掉烧杯后，要想使杠杆平衡，支点应向M移动
【分析】本题涉及两个问题：①铁球是否是空心的。②充分反应后，拿掉烧杯，杠杆是否平衡，由于杠杆两端悬挂的铁球和铝球的质量和体积都相同，而铁的密度(7．86 g／Cm3)远远大于铝的密度(2．7 g／cm3)，故铁球一定是空心的。铁球、铝球分别与质量相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸充分反应后，拿掉烧杯，杠杆是否平衡的关键在于与相同质量的稀硫酸反应消耗的Fe与Al的质量谁多谁少的问题。根据Fe+H2SO4　=FeSO4　+H2　↑，2Al+3 H2SO4　=Al2(SO4)3+3H2　↑可知，每98份质量的H2S04完全反应，消耗Fe的质量为56份，消耗Al的质量为18份，即相同质量的H2S04 完全反应后，消耗的Fe比Al多，故拿掉烧杯后，杠杆要偏向N端，要想使杠杆平衡，支点应向N端移动，本题应选A、C项。
【答案】 A、C
【习题343】 如图所示，一新鲜的冬瓜内盛有10％的食盐溶液，现将一根粗细均匀的、一端系在天花板上的木棒OA浸入盐水中，木棒自始至终不与冬瓜接触，问过一天后木棒所受的浮力将( )
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断

【答案】 A
【习题344】 如图所示，等臂杠杆A、B两端各挂体积相同)质量相等的空心铜球和铁球，在水平位置平衡，再将铜球、铁球分别同时浸没在盛有CuS04溶液的烧杯中，则将发现(球体积变化忽略不计)( )

A．杠杆A端下倾
B．杠杆B端下倾
C．杠杆仍在水平位置平衡
D．杠杆A端先下倾，B端后下倾
【答案】 B
【习题345】 某同学过生日时，收到一只金黄色的小牛生肖塑像，为证明塑像是否是纯金做的，他设计了以下实验：
(1)用天平称得塑像的质量为19．5 g，用排水法测得其体积为2．5 cm3。(金的密度为19．3 g／cm3)
(2)将塑像放入稀硫酸中有气泡产生，用小试管收集生成的气体点燃，能听到尖锐的爆鸣声。
(3)该同学常听人说：“真金不怕火炼。”于是他将塑像放在酒精灯的火焰上加热，塑像表面的金黄色消退，露出黑色。
根据以上实验现象，你认为这只小牛塑像是否是用纯金做的?请说明理由。
【分析】 本题是从不同学科的角度用三种实验方法来说明和验证同一个问题一塑像是否是纯金制作的，从而考查学生运用多学科知识解决实际问题的能力。解题时要根据题给的信息(实验数据和现象)进行分析处理，才能做出正确的判断。实验(1)是根据物理学科中的密度公式计算出塑像的密度，然后与金的密度进行比较；实验(2)是从化学性质方面进行判断；实验(3)的现象证明塑像的制作材料并非“不怕火炼”，所以，小牛塑像不是纯金做的。
【答案】(1)ρ牛=7.8 g/cm3<19．3g／cm3，所以小牛塑像不是纯金做的。
(2)将塑像放入稀硫酸中有气泡产生，用小试管收集生成的气体点燃，能听到尖锐的爆鸣声，说明制作小牛塑像的金属能和稀硫酸反应生成氢气，所以小牛塑像不是纯金做成的。
(3)他将塑像放在酒精灯的火焰上加热，塑像表面的金黄色消退，露出黑色，证明塑像的制作材料并非“不怕火炼”，所以，小牛塑像不是纯金做的。
【习题346】 干冰在生产和生活中有广泛的应用。某工厂储气罐中的二氧化碳中混有少量的一氧化碳气体，若要除去混合气体中的一氧化碳，可以采用的方法是__________。然后再采用__________方法把纯净的二氧化碳气体制成干冰，在食品运输和储存过程中使用干冰能起到防腐和保鲜作用，其原理是__________。
【分析】 这是一道理化综合题，在物理知识方面必须明确两点：①有的气体单靠压缩不能使它液化，必须使它的温度降到一定温度以下，才能使之液化；②干冰是固态的二氧化碳，它的特点是易发生升华而从固态的二氧化碳直接升华成气态的二氧化碳，将干冰放在运输车内，就是利用干冰的升华吸收大量的热来达到降温的目的。
【答案】 混合气体通过灼热的氧化铜粉末；压缩体积和降低温度；干冰升华时，需要吸收大量的热，使周围空气温度降低，此外，二氧化碳气体密度比氧气大，覆盖在食品周围，减缓了食品氧化，起防腐保鲜作用。
【习题347】 如图所示，D装置是水电解器，内部装有50℃左右的Ba(OH)2的水溶液，在它的b试管内固定着一个带小孔的塑料片，在塑料片上放着一小块白磷。白磷是一种燃点很低的物质，在温水中遇到氧气可以在水中燃烧，生成物是五氧化二磷，五氧化二磷在热水中会与热水发生反应生成磷酸，磷酸是一种中强度的酸，具有酸的一切性质，仔细观察图回答下列问题。
(1)闭合开关后，观察小灯泡C，其现象为__________。
(2)闭合开关后，观察D装置的a、b两试管，其现象是__________。
(3)若b试管中生成的物质足够多，在b试管中会看到__________。
(4)当(3)题中的现象发生后，在D装置内发生的化学反应有(任写两个)：
①__________；②__________。 (5)在D装置中Ba2+是由__________向__________移动的。
【答案】(1)小灯泡发光。(2)在电极附近有很多上升的小气泡。(3)瞬间的火光出现。(4)略(5)b、a
【习题348】 如图所示，烧杯中盛有Ba(OH)2溶液，其中插有两根碳棒做的电极。按下列步骤操作，试填写有关问题：
(1)向烧杯中滴入酚酞试液，看到的现象是__________，这说明溶液显__________性，pH值__________。
(2)将开关S合上，看到的现象是__________，原因__________，有关的方程式为______________________________。
(3)再向烧杯中不断地滴入稀硫酸，会发现__________，__________。此时可认为反应恰好完全，pH值为__________ ，有关的化学反应方程式为______________________________。若继续滴加硫酸又会发现__________，溶液的pH值__________。
【答案】 (1)溶液显红色；碱；>7。
(2)灯泡亮了；溶液中存在自由移动的离子(Ba2+、OH-)； Ba(OH)2=Ba2++20H-。
(3)灯泡逐渐变暗并熄灭；溶液颜色由红色逐渐变成紫色；7； Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O；灯泡又逐渐亮了；<7。


【习题349】 如图所示，一密闭容器内放着一盆鲜活的绿色植物，它的右边放着一烧杯清水，清水内悬浮着一塑料小球，现将该容器放在一黑暗处，问过数天后，小球将会( )
A．漂浮 B．下沉 C．悬浮 D．无法判断
【分析】 因绿色植物在黑暗处只进行呼吸作用，根据方程式，可知容器内CO2浓度增大， CO2　气体将不断溶于水，使水的密度增大，F浮也随之增大到 F'浮，F'浮>G，小球上浮，最终处于漂浮状态。
【答案】 A
【习题350】新鲜的冬瓜内盛有5％的NaCl溶液，现将一木块放人溶液中，木块处于漂浮状态，木块露出水面部分高，如图5—15所示，问过一天后h值与原来相比( )
A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定

【答案】 B
【习题351】 如图所示，用玻璃制成的两个容器(A、B)上，连接带旋塞的管，A容器内有新鲜的水藻，现将适量的CO2　气体通入A后，旋塞1关闭，用抽气机将B装置中的空气抽掉后，关闭旋塞3，此时小空心铁球恰好在水中漂浮，将此装置置于阳光下2 h后，打开旋塞2，过一段时间后，B容器内的液面将会( )(不考虑水蒸发)
A．下降 B．上升 C．不变
D．无法判断
【分析】 由植物光合作用反应式，可知光合作用不断有O2 生成，打开旋塞之后，空心铁球置于充足的氧气和水的条件下，会发生4Fe+3O2 +2H2O =2Fe2O3 ·H2O这一反应，即铁球表面生锈，则铁球质量变大，排开水的体积也随之增大，液面上升。
【答案】 B
【习题352】 如图所示，它是证实植物进行光合作用的实验装置。取一个大烧杯，装入大半杯水，烧杯内放一些金鱼藻，通入气体A，然后将盛满水的试管倒置在漏斗上，过一会儿有许多气泡产生，管内液面下降，根据这一实验，回答下列问题：
(1)写出实验室制取气体A的化学方程式
(2)通入气体A的目的是
(3)当试管内的液面处于图示位置时，则试管内的气体压强外界大气压强(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)试管内的气体可用__________检验。
【分析】 此题涉及到植物、物理、化学三个学科的知识。植物的光合作用实质上是二氧化碳参与反应的过程。即在阳光和叶绿素的作用下利用二氧化碳和水合成糖类物质，并放出氧气的过程。所以题中通入的气体A应为二氧化碳，生成气泡中的气体应为氧气。根据物理中有关压强的知识可知：试管内气体的压强与试管内水面到烧杯内水面的水所产生的压强之和等于外界大气压强。
【答案】 (1)略 (2)为光合作用提供原料。
(3)小于。
(4)带火星的木条。
【习题353】 小王体检时发现每次心脏搏动能泵出血液70 cm3，它的收缩压是120 mm汞柱，CT造影发现小王心脏内径为2．4 cm，每分钟心脏搏动75次，求：
(1)小王心脏做功时的功率。
(2)小王血液流动的速度。
【答案】 (1)小王心脏每分钟所做功： W=86 J P=1.4 w
(2)小王心脏主动脉的横截面积：
S=4．52×10－4 m2每分钟心脏输出量：V=5．25×10—3 m3
小王血液流动速度： v=0．19 m/s
【习题354】 阅读下面短文，回答问题。人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像，如图所示
眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰。
由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清的最近点，叫近点，正常的近点约距眼10 cm。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角，视角越大，对物体的观察就越清楚。
(1)人眼所看到的像是__________的__________像，眼睛与照相机不同之处是__________。
(2)正常眼睛观察距离为__________，最佳距离为__________。
【答案】 (1)倒立；实；人眼是通过调节焦距，照相机是通过调节像距使像变得清晰。
(2)10 cm→∞；25 cm
【习题355】 如图5—19所示，将若干克萌发的种子放入广口瓶中进行其呼吸作用的实验。试回答下列问题：
(1)萌发的种子进行__________作用要消耗__________气，放出__________气体。
(2)测定过程中，U形管__________管中的液面下降(填A或 B)。
【答案】 (1)呼吸；氧；二氧化碳
(2)B
【习题356】 在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸，天平平衡。
(1)若向两烧杯中分别投入等质量的锌粒(如图甲)，待充分反应后，发现两烧杯中锌粒均有剩余，则天平指针__________偏转。
(2)若向左边烧杯中投入少量的锌粒，向右边烧杯中投入等量的镁条(如图乙)，待充分反应后，发现锌粒和镁条全部溶解，则天平指针__________偏转。(填“不”或“向左”或“向右”)

【答案】 (1)向右 (2)向左
【习题357】 如图5—21装置中，在盛水的试管A中加入氢氧化钠，U形管里原来水平的液面出现了差异，当液面静止时U形管的右侧液面比左侧高出h。
(1)液面发生变化的原因是什么?
(2)若B瓶是隔热的，此时B瓶内的气体压强P为多少?
【答案】 (1)向盛水的A试管中加入氢氧化钠时，氢氧化钠溶于水有热量放出，使B瓶中的气体受热膨胀，压强增大，因此U形管左侧液面下降，右侧液面上升。
(2)P=P0+ρgh
二、社会热点开放题
【习题358】 汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会产物，在给人类的生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境的恶化也有难以推卸的责任。据6月5日厦门市政府发布的“2000年厦门环境状况公报”中称：厦门大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气，99％的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气，厦门近几年来汽车的增长量达20％，虽然空气质量居全国第四，但环保仍面临如汽车污染等问题的考验。
另据报道：将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研究成功，以酒精为燃料的汽车已在北京市、河南省使用，厦门也有一部分汽车改用液化气作为燃料。
(1)汽车尾气中的大气污染物(写化学式)
(2)将部分汽车排放管加装三效转换器，促使一氧化碳在排气管内与空气作用转化为二氧化碳，其反应式为__________ 。
(3)请提出治理汽车污染的合理化建议__________ 。
(4)就目前的情况看，以氢气作燃料的汽车在投入使用前，你认为还要研究解决的问题有
(5)若实验用氢气汽车运动1km，需要2 858kJ能量。现在这辆车在厦门市环岛路上走一圈(约30 km)，需__________g氢气。(已知每克氢气燃烧放出142．9 kJ能量)若实验用氢气汽车绕厦门市环岛路上走一圈耗时0．5 h，则该汽车平均速度为多少?
【答案】(1)CO．NO
(2)2CO+O2 =2CO2
(3)①限制汽车的发展，如限制私人汽车的发展，发展公共交通；②将汽车全部加装三效转换器等汽车环保设备，使目前汽车尾气得到净化；③改用清洁环保型燃料，如酒精、液化气等；④使用电力汽车；⑤加快研制如氢气等新型环保能源；⑥研制核能的民用化等。
(4)①关于氢气的来源问题，如：如何获得大量而廉价的氢气?②关于氢气的运输问题，如：如何贮存和运输大量的氢气?③关于氢气在汽车上的使用问题，如：汽车上如何灌装一定量的氢气?④关于氢气使用的安全问题，如：如何防止氢气在使用、贮存和运输时与空气混合爆炸?
(5)这辆汽车走30 km需要的能量E=85 740 kJ
所需氢气 m=600 g
汽车的平均速度 v=6×104 m／h
【习题359】 “纳米”是一种长度单位，用符号“nm”表示，1nm=10一9 m。纳米技术是以0．1nm至100 nm这样的尺度为研究对象的前沿科学。目前我国对纳米技术的研究已经跻身世界前列，尤其是对“超级纤维”__________碳纳米管的研制走在了世界最前沿。
已知我国研制的碳纳米管的强度(可理解为“单位面积能承受的最大拉力”)是钢的100倍，而碳纳米管的密度仅为钢的专。假设有两根足够长的细绳，一根由上述碳纳米管制成，一根由钢制成，将它们分别在地面附近竖直悬挂起来，设它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度分别为L纳米与L钢，则其比＝__________。
【答案】600
【习题360】 2002年6月6日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载，国道不堪重负》一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累……”。有些运输单位和个人只顾自己的利益，不顾国家利益，让汽车成倍超载是损坏路面的直接原因。请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因(只需答出一种合理的原因即可)。
【答案】 (1)力的作用效果会使物体形状发生改变，汽车成倍超载对地面压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂。
(2)车成倍超载，对地面压力成倍增加，轮胎个数不变，接触面积基本不变，根据压强公式P=F／S可知，车对地面压强成倍增加，对路面破坏加重。
(3)车轮与路面的粗糙程度不变，车成倍超载，对地面压力成倍增加。路面受到的摩擦力也就成倍增加，导致路面磨损加快。
【习题361】 据中国能源网(wwW．china5e．tom)提供的资料：“随着世界人口的增长和经济的发展，人类对能源的要求日益增加，权威机构预测，到2020年全世界的能源需求将比1995年的能源消耗增长1倍。如果这些能源全部使用化石燃料__________煤、石油、天然气，那么，到2020年，世界上就难以找到满足100亿人口的煤矿和油田可供开发了。
同学们，你们作为21世纪的建设者，如何解决人类将要面临的能源问题?除了煤、石油、天然气以及水能等常规能源外，21世纪可以开发利用哪些新能源?(指出利与弊)结合国情提出你对我国能源开发利用的设想。
【答案】 (1)核能：能量大，但造价高，技术要求高。
(2)太阳能：太阳能十分巨大，供应时间长久，分布广阔，获取方便，安全、清洁、无污染，但不便于储存。
(3)风能：利用简单，蕴藏量大，但不稳定，不便于储存。
(4)地热能：整个地球可看作一个大的储热体。资源丰富，但建设初期费用大。
(5)潮汐能：利用潮涨潮落，形成一个相对的水位差发电，我国海岸线长达18 000多千米，潮汐能丰富、无污染，但建造初期费用大。
(6)人体能：主要表现为热能和机械能。美国一超级市场每天数以万计的顾客进进出出，推动旋转门，驱动发电机发电，另一公司把3 000多名职工在办公楼内散发的热量收集起来，再转化成电能。
【习题362】 在能源消耗日益增长，人们的环保意识不断提高的今天，如何利用好现有能源以及积极开发新能源已成当务之急。我国建造的三峡水电站，很重要的方面就是利用现有的水能转变为电能，同时人们还以水为原料，积极开发新能源。
(1)下表是长江三峡工程的部分设计数据(为了便于计算，个别数据作了近似处理)。若26台发电机组全部建成，按设计要求年发电时间为__________天。
大坝
坝高／m
185
长／m
2 335
最大蓄水位／m
175
水库
总库容／m3
3.930×1010
防洪库容量／m3
2.215×1010
平均年流量／m3
4.510×1011
电站
总装机数／台
26
总装机工作时的发电总功率／kW
1.800×107
年平均发电量／kW·h
8.640×10l0
(2)已知氢气的燃烧值为1．43×108 J／kg，比煤和石油高出许多，且燃烧后的产物是水蒸气，排到大气中不会造成污染。氢在地球上数量很大，主要以化合态存在于水中。如何把氢廉价地提取出来，是科学家正在研究的新课题。有资料表明：在20 kV，500 A的条件下，通电24 h可电解9 t水。请你从能源角度，通过计算分析这种方法获得氢能源是否有价值，并提出一种更好的氢能源开发设想。
【答案】 (1)4．8×103 h=200天
(2)电解9 t水需消耗的电能为
W=8．64×1011J
设9 t水完全分解，可生成的氢气质量为m m=1t
1t氢气完全燃烧放出的热量为 Q=1．43 ×1011J
W>Q，这种方法没有价值。
氢能源开发设想：直接利用太阳能从水中获得氢气。
【习题363】 《楚天都市报》2001年9月12日发表了一篇短文。
据新华社报道，美国东部时间9月11日上午近9时(北京时间9月11日21时)，美国纽约、华盛顿突发连环爆炸事件，包括世贸中心、五角大楼等在内的重要建筑发生严重爆炸，其中高达110层的世界贸易中心“双子楼”夷为平地，死伤无数。
8：45左右，两架飞机先后撞到纽约世贸中心，“撕开”大楼，引发强烈爆炸。50 min后，两幢连体大楼完全倒塌。据报道，近5万人在该大楼里工作，该大楼内有数家中国公司。
9：35左右，位于美国首都华盛顿的两座标志性建筑，包括国防部五角大楼和美国国会山、美国国务院也分别爆炸和起火，五角大楼部分坍塌，国会山浓烟滚滚。
为安全起见，美国总统官邸白宫已经撤空，美国政府宣布全国处于紧急状态，所有机场关闭，所有飞机停飞。
与此同时，美国空军战斗机紧急升空，两架被劫持的波音767客机、747飞机坠毁。
目前，尚无人声称对此事负责。
阅读上面短文，从中找出跟物理知识密切相关的短语或句子，
并分别写出涉及到的物理知识(找出三个即可)：
短语或句子
对应物理知识
例：爆炸
内能转化为机械能






【答案】
短语或句子
对应物理知识
例：爆炸
内能转化为机械能
撞到
力的相互作用
坠毁
能的转化
升空
内能转化为机械能

【习题364】 光纤是怎样传输光的?有哪些应用?
【分析】 光纤是一种比头发还细的透明细丝，它可以完成传输光的任务。光纤虽然很细，但它还分为内外两层，内层叫芯线，是由一种透明物质制成的；外层叫包层，是由另外一种透明物质制成的。内层物质相对于外层物质是光密物质，满足发生全反射的条件，可以使光连续发生全反射，达到传输光的目的。
【答案】 如图5．22所示，光从光纤芯线的一端射入，当光射到内、外层界面时，如果入射角大于临界角，则发生全反射，反射后的光再次射到界面时又被全反射。这样，经过若干次全反射，光就传播到光纤的另一端，从而起到传输光的作用。

光纤在科学技术上有着重要的应用，例如，医学上用光纤制成内窥镜，医生将内窥镜的探头(含光纤的一端)送入人体内的胃或肠中，通过在体外的光纤就可以观察到胃或肠的内壁情况了，又如，利用光纤能够传输光信号的性质来完成通讯任务，称为光纤通讯。
【习题365】 纳米技术不仅应用于高科技，在生产、生活中也得到了广泛应用，如纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米服装等。某中学纳米课题研究小组的同学对其应用进行了调查，下面是他们了解到的某一生产厂家的新产品——纳米电热水器的部分技术参数表：
型号
额定电压／V
水箱容量/升
频率／Hz
额定功率／W
DJW40N
220
40
50
0.5／1.0／2.2
DJW50N
220
50
50
0.5／1.0／2.2
DJW60N
220
60
50
0.5／1.0／2.2

如图5—23所示是它的电路原理图，设R1、R2、R3电阻值不受温度影响。 S为档位开关，使用时接人家庭电路中：
(1)S接哪一档(“1”、“2”或“3”)时为低温档，并说明理由。
(2)根据表中所给的数据计算出电路中R2的电阻值。
(3)从表中任选两个型号的电热水器，分别在高温档通电1min后(不计热损耗)，求两水箱中水的温度升高之比。[水的比热容=4．2×103 J／(kg·℃)，1L=1dm3]
【分析】 本题既考查物理知识与生活、社会的联系，又突出物理知识在生活中的应用，同时通过数据表，结合电路图来考查具体的焦耳定律、热量计算以及电学基本计算公式的灵活应用。
【答案】 (1)接“3”档为低温档，根据P=U2／R可知，在电压一定时，电功率与电阻成反比。
(2)接“1”档时，热水器的功率为2．2 kW，则R1=22 Ω，接“2”档时，功率为1．0 kW。则R1+R2=26.4 Ω，所以R2=26.4Ω。
(3)△tl：△t2=V2：V1
所以若选DJW40N和DJW50N两型号，升高温度之比为5：4； 若选用DJW40N和DJW60N两型号，升高温度之比为6：4；若选 DJW50N和DJW60N两型号，升高温度之比为6：5
【习题366】 随着生活条件的不断改善和生活水平的不断提高，现在越来越多的家庭使用空调，随之而来的问题是不仅要消耗大量的电能同时还要污染环境。现代科学家研制出一种叫“聚乙烯”的材料，它可在15～40℃熔化或凝固。你能想像或设计利用 这种材料为人类服务吗?
【答案】 聚乙烯树脂是非晶体材料，它有较大的熔化温度范围。可利用它熔化吸热、凝固放热的特性来调节温度。可将它制成颗粒掺在水泥中做成特殊的可调室温的墙、地材料，用在那些昼夜温差较大的地区的建筑物内，也可做高级路面材料。
【习题367】 震惊中外的“11．24”特大海难事故中的“大舜” 号沉船已于2000年6月1日打捞出水，船体的打捞采用的是“浮筒打捞法”，潜水员把若干个灌满水的浮筒系牢在沉船两旁，然后启动空气压缩机将空气压进筒把水排出，浮筒就把沉船拉离海底。
若将船体近似为一个长方体且船体与海底紧密接触，在已知船体质量(M kg)、每个浮筒质量(m kg)及体积(V m3)的情况下，还需要知道或测量哪些物理量(不考虑大气压强的作用)，才能粗略地计算出至少需要多少个浮筒方能将沉船拉离海底?推导出浮筒个数的表达式。
【答案】 略
【习题368】 农村电网改造是各级人民政府十分重视的问题。通过更新输电设备，提高输送功率和管理水平，改变以往电能输送过程因设备陈1日、线路过细和老化、输送功率低而带来的损耗大、成本高、安全性能差等弊端。在减轻农民负担的同时，充分利用本地的电力资源，满足广大农村地区农民的生产生活需要。请运用你学过的有关知识简要分析这种举措的科学依据。
【答案】 从电能的输送、电能的损耗以及安全用电等几方面阐述。
(1)电阻R跟导体的材料、长度和横截面积有关。由于导线过细和陈旧，应更换容易导电、横截面积大的导线，使电阻的阻值小，减小电能输送的损失。
(2)电能的损失与电流I2成正比，设输送电功率不变，根据P=UI知道把输送电压提高1倍，同时把电流减小到原来的1/2，电能的损失减小到原来的l／4。因此从发电站发出的电能，先经过变压器把电压升高，用高电压输送到远方的用户附近，再经过变压器把电压降低，供给用户使用。
(3)由于线路导线过细和老化，还会发生安全事故。
【习题369】 “5．7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10 m深的海底将它匀速托出水面，它是体积约为50 cm×20 cm×10 cm，质量为20 kg，表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受l000℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2．5×104 N的挤压而不变形，在海水(设ρ海水=1．0×103 kg／m3)中浸泡36 h而不渗水。请根据上述条件，自己设计提出三个问题，并解答你所提出的问题。
【答案】这是一道开放题
问题(1)：黑匣子的平均密度是多少? 2×103 kg／m3
问题(2)：黑匣子平放时能承受的压强是多大? 2．5×105 Pa
问题(3)：黑匣子在海底受到海水的压强是多大? 1×103Pa
问题(4)：黑匣子在海水中受到的浮力是多大? 100 N
问题(5)：潜水员在海水中对黑匣子做了多少功? 1000 J
【习题370】 “万家乐”快速燃气热水器在进水温度为15℃时，每分钟喷淋40℃的热水6．5 L，如果改用无水箱式快速电热淋浴器，也能达到“万家乐”的效果：
(1)至少需要选用功率为多少千瓦的电热淋浴器?
(2)某户使用“万家乐”，平均每分钟耗液化气0．02 kg，液化气价为每瓶(15 kg)45元，该户若换用电热淋浴器，是否比用“万家乐”更经济?(电价为0．45 元／度)
(3)根据计算，安装上述电热淋浴器，需配什么规格的家用电度表?由此推断市面上是否有这样的电热淋浴器出售?．
答案 (1)
设电流产生的热量全部被水吸收 则P＝1137 W=11．37 kW
(2)使用万家乐每分钟耗费0．06元
改用电热淋浴器，每分钟耗电为w=0．19 kW·h
每分钟电费：0．09元，使用“万家乐”经济些。
(3)I=5 1．7 A需配52 A的家用电度表，由此推断，市面上无此电热淋浴器出售。
【习题371】 阅读短文，并回答文中提出的问题：在国庆50周年阅兵式上，中国人民解放军向世界展示了建国以来装备现代化建设的成就，显示了中国人民解放军捍卫主权、维护领土完整的决心和能力。阅兵式上展示的“飞龙7型”反舰导弹，可以在飞机或舰艇上发射，在离海面很低的高度以超过音速的速度飞行，速度可达500 m／s，其射程超过32 km。世界上只有我国和俄罗斯研制成功了超过音速的反舰导弹，因它接近敌舰的速度极快，故很难拦截。
(1)若用它打击15 km处的来犯敌舰，则敌舰的防御准备时间最多为( )
A．30 min B．0．5 s C．0．5 min D．64 s
导弹发射后，若敌舰侥幸将其拦截击中，导弹的残骸仍能以极高的速度横扫敌舰，给其以重创。
(2)高速飞行的残骸仍能重创敌舰，是因为它们具有( )
A．较大的动能 B．残骸的尖锐外形
C．较大的势能 D．较大的势能
【答案】C(t=s／v=15 000 m／500 m／s=30s=0.5 min)；A(同一物体速度越大动能越大)
【习题372】 在一个雷雨交加的日子里，某山村一名在田间劳动的村民到大树下躲雨时，不幸被雷击造成重伤。此后，谣言四起，什么“鲤鱼精”附身，家里的大门冲着龙王庙……因此，家里人不但不把病人送医院求治，反而到处求神拜佛，导致家破人亡。
(1)对人来说，只有不高于__________V的电压才是安全的。
(2)雷电是一种自然现象，在一次雷电中，雷电的电流约为5×104 A，电压约为1×108 V，则这次雷电的电功率约为__________ kW。所以，在雷雨天气，人们不能到处躲雨。
(3)结合本事例谈谈你的看法。
【分析】 该题以自然现象中的特例(雷电击伤人)和与之相关的现实中的迷信事例(迷信亡人的真实故事)为题设情景，考查到物理学科的安全电压、电功率的计算、雷雨天气的避雨常识等方面的知识以及用政治的观点与学科知识分析迷信的危害和破除迷信的措施。
【答案】 (1)36 (2)P=5 ×109 kW
(3)提示：①封建迷信的危害；②搞封建迷信活动者的目的；③破除封建迷信思想的措施；④青少年应该怎样做。
【习题373】环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，特别是核污染更是全人类高度警惕的问题。继1986年“切尔诺贝利”核泄露事件之后，2000年8月12日，质量 m=1．4×107 kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会的普遍关注，对此考虑以下问题(海水密度近似取作p=1．0 ×103 kg／m3，g=10 N／kg)：
(1)核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇中反应堆的核能是通过哪种途径获得的?
(2)探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置。超声波在海水中的波速v=1450 m／s，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间为t=0．146 s，则潜艇沉没实际深度^约为多大(取整数值)?
(3)经研究，“库尔斯克”号的打捞方案之一，是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋。若每只浮力袋充气后的体积V0=10 m3，试估算需用这种浮力袋多少只?
(4)按海难救援国际惯例，8月19日晚，挪威潜水员曾抵达“库尔斯克”号打开紧急逃生舱盖，若舱盖面积S=0．5 m2，则海水对舱盖的压力F约多大?
(5)救援人员在“库尔斯克”号内发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、 U2、U3；三个电流表的示数分别为I1、I2、I3；它内部的电路结构如图所示，试分别写出 U1、U2、U3之间的数学关系表达式和I1、I2、I3之间的数学关系表达式。
【分析】 题目叙述的内容很多，但其中的道理均可以用我们所学的知识来解释。核潜艇中反应堆的核能是通过核裂变获得的。根据路程的计算公式即可求出潜艇沉没的实际深度；而打捞‘库尔斯克”号所需浮力袋的只数可由二力平衡和阿基米德原理求出；知道潜艇沉没的实际深度，根据液体压强的计算公式，求出海水对舱盖的压强；又知舱盖的面积，即可求出海水对舱盖的压力；根据内部电路结构图，先判断电路的连接关系，三个电流表和两个电阻串联，所以，I1=I2=I3，电压表V1测一个电阻的电压，电压表V2测另一个电阻的电压，电压表V测两个电阻的总电压，所以 U1+U2=U3 。
【答案】(1)核裂变。
(2)根据速度公式有：
h=105．85m≈106 m
(3)需要1．4×103个 浮力袋
(4)F=5．3 ×105 N
(5)I1=I2=I3，U3=U1+U2
三、图像开放题
【习题374】 科学探究需要收集和处理数据，在已有大量数据时，要想更容易地了解概况并找出规律，对数据的处理方法就显得十分重要。下表给出的是大气压跟对应高度的一些测量数据，请你采用学过的方法或自己创造的方法(只写出一种方法)，形象、准确地表示出大气压强随高度的变化情况。
根据你对数据的处理分析，你认为大气压随高度变化有什么规律?若某地的大气压强为7．0×104 Pa，请你推测一下当地的高
度。
高度／km
0
2
4
6
8
10
12
大气压／kPa
101
80
62
47
36
26
19
【分析】 把大气压强随高度的变化形象地表示出来，可采用的方法较多，其中把抽象的数据用图形表示可以较为直观地表示出数据里所蕴含的物理规律。
【答案】 由表格中数据可得如图5．25所示的图形，由图5．25可看出大气压强随高度的增大而减小，分析可知当地的高度约为3 km。

【习题375】 下面是水的密度随温度变化的示意图，请根据图，写出相关结论。
【答案】 水在0～4℃，密度(逐渐)增大；水在4℃时，密度最大；水在4℃以上，密度(逐渐)减少或水在0～4℃具有热缩冷胀的特征；在4℃以上，恢复为一般物质的热胀冷缩性质。

图5-26
【习题376】 如图所示，滑动变阻器最大阻值为R，当滑动变阻器滑片P在滑动的过程中，P在何处时，电流表示数最小?
【答案】
当Rp=R/2时，函数Rcd有最大值R/4，即当Rpa=R/2时，电流表示数最小。
【习题377】 如图表示阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I-U图线，从图中可知( )
A．R1>R2
B．R1、R2串联后的总电阻I-U图线在区域II内
C．R1、R2并联后的总电阻I-U图线在区域III内
D．R1、R2并联后的总电阻 I-U图线在区域I内

R l和R2的交点对应的电压分别为U1、U2，可知越向右电压值越大，即uoR2，则应在区域 III内；若R1、R2并联，则总电阻R总 【答案】 D
【习题378】 小刚、爸爸、爷爷同时从家中出发到达同一目的地后都立即返回，小刚去时骑自行车，返回时步行；爷爷去时步行，返回时骑自行车；爸爸往返都步行。三个人步行的速度不等。小刚与爷爷骑车的速度相等。每个人的行走路程与时间的关系分别是图中三个图像中的一个，走完一个往返，小刚用__________ min，爸爸用__________min，爷爷用__________min

【分析】 每人的行程图均由两条线段组成，因为小刚与爷爷骑车的速度相等，故在某一相等的时段内两人的行程相同。图甲、图乙中20～26 min、0～6 min内均走了1200 m，结合题意，不难断定图甲是爷爷的行程图，图乙是小刚的行程图，图丙则是爸爸的行程图，故答案为21，24，26 。
【答案】2l，24，26 。
【习题379】 某课外活动小组，为了比较两种材料保温性能的好坏，采用了如下器材进行实验探究：两只分别盛有250 g水的相同的烧瓶，两个相同的都标注“220 V 500 W”的电加热器，厚度相同的两种保温材料(分别记为1号和2号)，两支温度计。
他们将盛水的烧瓶分别用电加热器加热3 min(工作电压为220 V)，使两只烧瓶中的水达到相同温度后，停止加热，并且用1号和2号材料分别将两只烧瓶包好，随后，定时测量并记录烧瓶中水的温度，再根据这些数据作出水温与时间的关系图像，如图所示。
时间t／min
O
5
10
15
20
25
35
45
55
65
80
95
110
125
140
155
tl／℃
80
72
64
59
55
51
44
40
37
34
30
26
。24
22
21
20
T2／℃
80
65
56
48
43
38
32
28
26
24：
22
22
21
21
20
20


已知在实验过程中室温保持不变，请回答如下问题：①当时的室温大约是__________℃。②加热过程中共消耗了多少电能?③停止加热后，两烧瓶中的水共能放出多少热量?④哪种材料的保温性能较好?试简要说明理由。
【分析】 温差是热传递的条件，当热水的温度降低到室温时，就不再下降了，所以最后的水温就是室温。利用电加热器对水加热，消耗的电能就是电热器正常工作时所做的功。热水的放热量取决于水的比热容、质量和温差。求解水的放热，关键是依据题目中所提供的图像，确定水的初温和末温；比较保温材料的好坏，是看哪瓶水保持高温的时间长，可以借助题目中所给的图像解答。
【答案】①20；②1．8×1．05 J；③1．26×105 J；④1号材料保温性能好。
理由：从图像中可知，在t=35 min以前，材料2的曲线明显陡于材料1的曲线(或从表格中可知，在35 min以前，相同的时间内材料2温度下降得更快)，即在35 min以前，在相同的时间内，材料2把更多的热量传到室内。
【习题380】 小华在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图a所示的实验装置，记录了相应实验数据，如下表所示：
钩码质量m/g
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置／cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)这项研究应用的器材是__________。(2)分析实验数据，你可以得到结论__________。(3)小华作出了三个图像，如图b所示其中正确的是__________(填序号)。


【答案】 从弹簧测力计的工作原理出发，根据资料，再结合图像，便可得到结论。
(1)弹簧测力计；
(2)在一定范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比(或在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长)；
(3)B
【习题381】 为了研究西湖水的污染问题，西湖中学“STS”小组的张民同学采集了如图5-34 a所示的污水样品，李丽同学正确地测量了样品的质量。当天平平衡时，盘内所加砝码和标尺上游码的位置如图b所示，王亮同学将样品倒入图c所示的密封隔热的装置中，用恒定功率为82 W的电热器加热(不计热损失和其他物体吸热)。三人共同测得了表中所示的时刻和温度下的几组数
据，试用学过的知识对污水进行有关数据分析。
f／min
0
2
4
6
8
10
12
14
T／℃
23
39
55
71
87
103
103
103



【分析】 本题隐含的已知条件是通过图形数据给出，所求问题也未明确指出，对这种开放性实验题的解答，必须广开思路，充分挖掘隐含条件，分析应用这些条件能够解决的问题。
【答案】 (1)以时间为横轴，温度为纵轴，依据表中的数据描点得到如图d所示的图像。
(2)由图a、图b可以计算出污水的密度：由图像升高温度段可计算出污水的比热容，由图像可知污水的沸点是103℃。
(3)由于装置密闭，加热过程中，污水上方的气压增大，致使污水沸点升高，因此，污水的沸点103℃可能偏大，应在装置盖上开一个小孔，重新加热使其沸腾，测出常压下污水的沸点。
【习题382】 如图是小亮同学用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热时，根据测绘结果描绘出的温度一时间图像。由图可知，甲物质的比热容__________乙物质的比热容(填“>“、“<”或“=”)，其中__________物质是晶体。

【分析】 在相同的时间内，相同的酒精灯放出的热量是一定的，则甲、乙两物质吸收的热量一定。由图像可知，时间相同时，甲物质的温度比乙物质升高得快，由于两物质质量相等，所以甲物质的比热容小于乙物质的比热容，又由于晶体有一定的熔点，而非晶体没有，可知甲物质是晶体。
【答案】 <；甲。
【习题383】 如图是根据甲、乙两物体有关物理量之间的关系画出的图像。你认为根据此图可推知有关甲、乙两物体的哪些物理量之间的关系?其具体关系是什么?有几种解决问题的方法?
【分析】 从题图可知：有关甲或乙的物理量的关系为线性关系。
【答案】 联想所学物理知识可知："v= s／t、ρ=m／V、p=W／t、P=F／S、I=U／R、I=Q／t等均属此类。
此处以功率为例，从图像的坐标轴入手：纵坐标为功，横坐标为时间，则此图可以表示做功与所需时间的关系。它们的功率的大小还可以通过如下的方法解决：相同时间内比较谁做的功多，如图a所示，或做相同的功，谁用的时间少，如图b所示，可知：P乙>P甲。
【习题384】 图中，1、2、3是用伏安法分别测定三个不同阻值的定值电阻R1、R2、R 3所得出的电流与电压的关系图。
请判断三个电阻中哪个阻值最大，哪个阻值最小?并简要说明理由。

【答案】 R1最大，R3最小。因为在相同的电流时，R1两端的电压最大， R3两端的电压最小。


































初中物理压轴题
F
G
1、为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
（1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
（2）在1~2s内，拉力F做的功W。
（3）在0~1s内，重物对地面的压强p。
t/s
1
3
0
2
F/N
乙
10
50
30
20
40
t/s
1
3
0
2
υ/（m/s）
丙
1．25
2．50
2．50
t/s
1
3
0
2
h/m
丁
1．25
3．75






2、如图甲所示，是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图。其中，电源电压为3V，定值电阻R0的阻值为200Ω ；S为激光光源，能发射一条粗细忽略不计的光线；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无光照射时，其阻值较大。水平传送带上的产品均是密度ρ =2.5 x 103kg/m3的相同正方体。当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的光线被产品挡住，光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g = 10N/kg)。
则:：①定值电阻Ro消耗的最大功率是多少？
②水平传送带对每个产品的支持力为多少？

3、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)
（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R0的电阻值。
（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量【C液=1.8×103J／(kg℃)】
（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?






4、将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A端。当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如右图，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa。把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa。已知：AO:OB=2:3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为 kg/m3。
O
A
甲
B
M
乙





5、履带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用.图25为某品牌履带式推土机,右下表为其主要参数.根据表中提供的信息,回答并计算下列问题:
品牌
×××履带式推土机
型号
NT855-B280
长×宽×高
6430×4035×3015mm
使用质量
20000kg
额定功率
169kW
额定转速
2000rpm
履齿高度
72mm
履带板宽度
900mm
履带接地长度
3300mm
爬坡能力
30
前进各档速度
0-3.8-6.8-11.3km/h
后退各档速度
0-4.9-8.2-13.6km/h



(1)“履带”的主要作用是什么?“履齿”的主要作用是什么?
(2)该推土机静止时对地面的压强(g取10N/kg).
(3)假若该推土机以额定功率进行推土作业,在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m,求推土机所受的阻力和推土机所做的功.



6、如图的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值是4Ω，滑动变阻器的最大阻值10Ω。滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表示数为8V；当滑片从中点向b端移动距离s后，电压表示数变为6V；当滑片从中点向a端移动距离s后，电压表示数为


7、 下图是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为6 V，保护电阻R0=20 Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40 cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息将表中数据填完整。从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是



小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m

1.6


8、如图甲是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R。为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙。油量表由量程为0～3V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变．(g取10N／kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10－4m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
(2)若油箱内油的密度为0.8×lO3kg／m3，则此油箱最多可装多少立方米的油?
(3)若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R。的阻值为多大?
(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀，需了解R0两端电压U0与油量V的关系，请推导此关系式．














9、在如图甲所示储能电站中，蓄水池A中的水通过管道B推动水轮机带动发电机发电。用电低峰时潜水泵把水从D池抽到A池。图乙是储能发电控制原理图，水流接口与图甲中的管道B的最低点接通。白天光控开关闭合，当水的压强大于ρh2g时弹簧推动开关K使1和2两点接通，在电磁继电器作用下触点3与5接通，电动水闸M打开，水流通过管道B推动发电机工作，夜晚光控开关断开或白天水压不足以推动开关K时，电动水闸M关闭，发电机停止工作。
(1)发电机发电过程中的能量转化是 。
(2)请完成乙图的电路连接。
(3)若圆柱形储水池A的半径为R，如图甲所示，0点为整池水的重心，A池的顶部距最低点B的距离为H，OB两点距离为h1，池底与B点的距离为h2，若发电机的效率为80%，A池装满一池水时，该发电设备一次能发多少电能?若一次发电时间为t，则发电机的发电功率为多少?(忽略水管直径和发电机的大小，要求写出推导过程，不要求代入具体数据计算)。






10、在长沙市地铁二号线建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB=25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g=10N/kg）问：
（1）起吊前，该重物对地面的压强为多大？
（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？
（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？
（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？






11、长江中下游遭遇了50年以来最长时间的干旱，各地都在抽水抗旱。图20是某村抽水抗旱的示意图，水泵的流量为180m3/h（每小
时流出管口的水的体积），抽水高度H为12m。
（1）水泵的轴心距水面的高度h最大为多少?
（2）该机械装置所做有用功的功率为多少?
（3）带动水泵的动力装置为柴油机，每小时燃烧的柴油为1.25L。则整个机械装置的效率为多少?
图20









12、阅读下列短文，然后回答问题。
　　自然界中的许多现象都和水的物态变化有关。当温暖潮湿的地面空气上升，达到一定的高度时，由于那里的温度很低，空气中的水蒸气凝结成了小水滴，就形成了美丽多姿的云朵。
　　有时候，在湛蓝的天空中也会出现一条长长的白色云带，就是高空中飞过的喷气式飞机“描绘”出来的。由于飞机喷出大量的烟粒，这些烟粒起着凝结核的作用，使水蒸气凝结后附着在烟粒上，形成云带，在阳光的照射下，云带呈现出白色。
（1）在形成云带的过程中主要的物态变化是什么？

（2）炎热的夏天，剥开冰棍儿的包装纸，会看到冰棍儿周围出现了“白气”，其中的原因是什么？

（3）在某些烟尘污染严重的地区，雾天比其他地区要多，其中的原因是什么？
　　
13、阅读短文，回答问题
磁 悬 浮 列 车
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物．上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收．正线全长约30km，设计最高运行时速430km／h，单向运行时间7min20s．
(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示．要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是_________极．若列车总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升10mm，那么上升过程中磁力对列车做功_________J．(g取10N／kg)
(2)如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为_________s(设磁悬浮列车全程均以360km／h的速度行驶)．
(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管．B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互_________ (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方．
14、某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）；
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）；
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。
 
 ⑴根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是什么。
 ⑵为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想_______是错误的。
⑶请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。
主要器材：_____________________________________________________；
简要做法：_________________________________________________________；
如何判断：_________________________________________________________。
15、当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时，你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的，却可以承托高速奔驰的滑雪者呢？
　　白雪内有很多小孔，小孔内充满空气。踏着滑雪板的人把重量都压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出；因此，滑雪板不是与雪地直接接触，而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力，并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而，这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去。
⑴滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中，重力势能减小，动能增大，机械能_____。
⑵滑雪板可以轻易在雪地上滑行，是由于：_____________________________。
⑶若滑雪板的长1．5m、宽12cm，滑雪者的速度最小为______m/s，他才能不会再雪地上下沉。
⑷若滑雪者与滑雪板总重720N，当其站立在水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为_________Pa。
16、潜艇的“耳目”――――声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是＿＿＿＿＿＿。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为＿＿＿＿＿。
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？


17、小铃为了鉴别一工艺品是否铜做的，做了以下实验：

（a）称出工艺品的质量，如图25所示．
（b）A、B两量筒分别装上30mL的水．
（c）把工艺品放入A量筒，如图26．
（d）把与工艺品相同质量的实心铜块放入B量筒，如图27． 问：
（1）工艺品的质量m＝　　　　　 g．
（2）实心铜块的体积V＝　　　　　　　　 cm3．图27中铜块所受浮力F＝　　　　 N．（水密度ρ＝1× 103kg/m3，g＝10N/kg）
（3）由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积　　　　、密度比铜的密度　　　　．（选填“大”、“小”）.
（4）小铃根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论．此结论是否可靠？为什么？
18、由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了．为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法．为此小明进行了如下的探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水．水和空气哪个的导热性能好呢？为此小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上．如图4所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44

图4
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ ；
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？ ；
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越_______的．小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：_____________________叫做冷却速率．
（4）小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到________的影响．
19、潮汐发电
    潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面和背月面水位升高。我市海岸线长，潮差大，蕴藏着十分丰富的潮汐能。有可建潮汐电站的优越条件下。下图是利用潮汐发电的原理图。水坝下方有通道，涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图5（甲）；当海湾水位涨至最高潮时，堵住通道，如图5（乙）；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图（5）丙；
      阅读以上材料，回答以下问题：
     （1）潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的       引起的。涨潮时，大坝内外的水面总会达到相平，这是因为海湾、大坝和大海已构成         。
    （2）潮汐发电是把海水的机械能转化为      能。潮汐能是         能源（选填“可再生或不可再生”）
20、阅读短文，回答问题．
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．
有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
-17
-28
-37
-49
-48
-46
-28
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．
（1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的    较大．
（2）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是    ．
A．逐渐升高                   B．逐渐降低      
C．先升高后降低               D．先降低后升高
（3）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选    ．
A．30%        B．40%        C．60%       D．90%
（4） 长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点   （选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是    ．
















中考物理题目答案

1.解：（1）由图可知在2～3s内，重物做匀速运动，v3=2.50m/s，拉力F3=40N，
∵从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3，
∴拉力F的作用点下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s，
拉力做功功率（总功率）：
P总=W总 t =F3s3 t =F3v3=40N×7.5m/s=300W
滑轮组的机械效率：
η=W有 W总 ×100%=Gh3 F33h3 ×100%=100N 40N×3 ×100%≈83.33%．
（2）在1～2s内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m
拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m，
拉力做的功：
W=F2s2=50N×3.75m=187.5J；
（3）设动滑轮重为G动，
∵F3=1 3 （G物+G动），
∴动滑轮重：
G动=3F3-G=3×40N-100N=20N，
在0～1s内，拉力F1=30N，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态．
∴F支+3F1=G+G动，
地面对物体的支持力：
F支=G+G动-3F1=100N+20N-3×30N=30N，
根据力的作用是相互的，重物对地面的压力：
F压=F支=30N，
对地面的压强：
P=F压 s =30N 5×10-2m2 =600Pa．


2.解：①当有光照射时，光敏电阻的阻值较小，则此时电路中的电流较大，R0两端的电压较大，而R两端的电压较小，
由图乙可知，R两端的较小电压是1V，则R0两端的较大电压是：U0=U-UR=3V-1V=2V，
R0消耗的最大功率：P0=U02 R0 =(2V)2 200Ω =0.02W；
②当无光照射时（即产品挡住了射向光敏电阻的激光），光敏电阻的阻值较大，电流较小，R0两端的电压较小，而R两端的电压较大，
由图乙可知，R两端的较大电压是2V，此时对应的时间是0.6s-0.4s=0.2s（或1.2s-1.0s=0.2s），
则产品的边长：a=vt=0.5m/s×0.2s=0.1m，
产品的体积；V=a3=（0.1m）3=0.001m3，
产品的质量：m=ρV=2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg，
产品的重力：G=mg=2.5kg×10N/kg=25N，
因为产品放在水平传送带上，所以F=G=25N．

3.解：（1）保温电热丝消耗的功率：P保=Pcd-P动=1200W-1100W=100W
保温电热丝阻值：R2=U2 P保 =(220V)2 100W =484Ω
（2）液体乙烯材料吸收热量：
Q=C液m△t=1.8×103J/（kg℃）×6kg×（70℃-20℃）=5.4×105J
（3）发光二极管正常工作的电流：IL=PL UL =0.2W 2V =0.1A
发光二极管支路消耗的功率：P支=U×IL=220V×0.1A=22W
加热电热丝消耗的功率：P加=Pab-P支=1522W-22W=1500W
加热电热丝产生的热量：Q加=W加=P加t=1500W×400s=6×105J
答：（1）保温电热丝R2的电阻值为484Ω；
（2）液体乙烯材料吸收的热量为5.4×105J；
（3）该过程中加热电热丝产生的热量为6×105J．


4.解：（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得
F甲•AO=F乙•OB
（m甲g-F压）•2=0.8Kg•10N/kg•3
（ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-3200Pa•S甲）•2=0.8Kg•10N/kg•3…（1）
（2）由液体压强公式P=hgρ得h1=P ρg =2500Pa 1.0×103kg/m3×10N/kg =0.25m
由ρ=m V 得h2=m ρS容器 =0.9kg 1.0×103kg/m3×0.006m3 =0.15m
则乙物体排开水的体积为：V排=（h1-h2）×S容器=0.1m×0.006m2=0.0006m3
乙物体受到的浮力为F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg=6N
灌水后乙物体提供的阻力F2=8N-6N=2N
（3）注水后根据杠杆的平衡条件得
（ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-5000Pa•S甲）•2=2N•3…（2）
由（1）（2）两式解得ρ甲=5.6×103kg/m3．
故答案为：5.6×103kg/m3．

5.解：（1）履带增大了推土机底部与地面的接触面积，从而减小了对地面的压强，使推土机能够在松软的地面上行进，不至于陷入土里；履齿增大了履带与地面接触面的粗糙程度，增大了摩擦．
答：“履带”的主要作用是增大接触面积，减小对地面的压强，可以在松软的地面上顺利工作；“履齿”的作用是增大与接触面的摩擦，便于爬坡作业．
（2）推土机静止时对地面的压力大小等于推土机所受重力大小
∴F=mg=20000kg×10N/kg=2×105N
履带与地面的接触面积
S=l×d×2=3.3m×0.9m×2=5.94m2
推土机静止时对地面的压强P=F S =2×105N 5.94m2 ≈3.37×104Pa
答：该推土机静止时对地面的压强为3.37×104Pa．
（3）推土机所做的功
W=Pt=P•S v =169×103W×5m 1m/s =8.45×105J
∵推土机做匀速直线运动，所以牵引力与阻力是一对平衡力
∴阻力f=F=W S =8.45×105J 5m =1.69×105N
答：推土机所受的阻力为1.69×105N，推土机所做的功为8.45×105J．


6.解：滑片P置于滑动变阻器的中点时，接入电路的电阻为最大阻值10Ω的一半，根据欧姆定律可得
I=U R =8V 4Ω =2A；
UP=IRP=2A×5Ω=10V；
电源电压：U0=U+UP=8V+10V=18V．
当滑片从中点向b端移动距离s后，电压表示数变为6V
I′=U′ R =6V 4Ω =1.5A；
UP′=U0-U=18V-6V=12V；
RP′=UP′ I =12V 1.5A =8Ω．
所以移动距离s，电阻变化3Ω，当滑片从中点向a端移动距离s后，接入电路的电阻变为2Ω．
I″=U0 R+RP″ =18V 4Ω+2Ω =3A；
U″=I″R=3A×4Ω=12V．
7. 答案：1.4m-----1.8m
8. 解：（1）根据已知量压敏电阻能承受的最大压强P=F S =800N 4×10-4m2 =2×106Pa；
答：压敏电阻能承受的最大压强为2×106Pa．
（2）油箱内油的重力G油=F-G油箱=800N-80N=720N，油的质量m油=G油 g =720N 10N/kg =72kg，油的体积V油=m油 ρ油 =72kg 0.8×103kg/m3 =0.09m3．
答：此油箱最多可装0.09m3的油．
（3）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电压表的最大示数是3V，电阻R和R0串联电流相等，用公式表示为UR R =U0 R0 ，代入数据得6V-3V 80Ω =3V R0 ，解得R0=80Ω．
答：则定值电阻R0的阻值为80Ω．
（4）由乙图知，压敏电阻R的阻值与受到的压力F的关系式是：R=240-0.2F（Ω），R0两端的电压U0=30 19-100V （V）．
答：R0两端电压U0与油量V的关系式为U0=30 19-100V （V）．
9. 解：（1）水流带动发电机转动发电，将机械能转化为电能．
故答案为：机械能转化为电能．
（2）①由题意知，触点3与5接通，电动水闸M打开，电源1是电动水闸的供电系统，所以，电源1要与电动水闸串联，保证触电3与5接通时给电动水闸供电，如图所示．
②电源2则是螺线管的供电系统，电源2与螺线管串联．另外，电磁继电器在白天光控开关闭合时才能工作，所以光控开关控制电磁继电器，与电源2串联，如图所示．
故答案为：

（3）装满一池水的重力做功W=Gh1=mgh1=ρ水Vgh1=ρ水πR2（H-h2）gh1
设备一次发电量W电=W×80%=O.8ρ水πR2（H-h2）gh1
发电机的电功率
P=W电 t =0.8ρ水πR2(H-h2) gh1t
答：该发电设备一次发电量为若一次发电时间为O.8ρ水πR2（H-h2） gh1．发电机的发电功率为0.8ρ水πR2(H-h2) gh1 t ．
10. 解：（1）圆柱形重物的重：
G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×104N，
∵在水平地面上，
∴对地面的压力：F=G=2.4×104N，
对地面的压强：p=F s =2.4×104N 0.8m2 =3×104Pa；
（2）由图可知，承担重物的钢丝绳的股数n=4，
∵不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，
∴载重小车下每段钢丝绳的拉力：
F拉=1 4 G=1 4 ×2.4×104N=6000N；
（3）s=4h=4×20m=80m，
拉力做功：W=Fs=6000N×80m=4.8×105J；
（4）由题知，GA×OA=m最大g×OB；
当提升2400kg重物时，GA×OA=m物g×OC′，
∴m最大g×OB=m物g×OC′，
即：1200kg×g×25m=2400kg×g×OC′，
∴OC′=12.5m，
∴载重小车最多能向B点方向平移的距离：
s=OC′-OC=12.5m-10m=2.5m．
答：（1）起吊前，该重物对地面的压强为3×104Pa；
（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为6000N；
（3）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功4.8×105J；
（4）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移2.5m，才能保证安全工作．
11. 解：（1）∵p0=ρ水gh，
∴水泵的轴心距水面的最大高度：
h=p0 ρ水g =1.01×105Pa 1×103kg/m3×10N/kg =10.1m；
（2）1小时机械装置所做有用功：
W有用=GH
=ρ水vgH
=1×103kg/m3×180m3×10N/kg×12m
=2.16×107J，
有用功率：
P有=W有用 t =2.16×107J 3600s =6000W；
（3）1.25L柴油完全燃烧产生的热量：
Q放=qm
=qρ柴油v柴油
=4.0×107J/kg×0.8×103kg/m3×1.25×10-3m3
=4×107J，
整个机械装置的效率：
η=W有用 Q放 =2.16×107J 4×107J ×100%=54%．
答：（1）水泵的轴心距水面的高度h最大为10.1m；
（2）该机械装置所做有用功的功率为6000W；
（3）整个机械装置的效率为54%．
12解：（1）由题中“由于飞机喷出大量的烟粒，这些烟粒起着凝结核的作用，使水蒸气凝结后附着在烟粒上，形成云带”可见：云带的形成过程主要是液化，与雾的形成过程相同；
（2）炎热的夏天气温较高，冰棍儿周围空气温度低，空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍儿液化成小水滴悬浮在空中形成“白气”；
（3）在污染严重的地区空气中存在大量烟尘，成为水蒸气液化的凝结核，从而使水蒸气更容易液化成小水滴附着在上面形成雾．
13.解：（1）甲图是根据异名磁极相互吸引，使车身和轨道脱离，车身必须受到一个向上的力．轨道线圈的下端是N极，把列车吸引起来和铁轨脱离，车身线圈上端是S极．
（2）s=10mm=0.01m，20t=20000kg，
G=mg=20000kg×10N/kg=200000N．
W=Fs=200000N×0.01m=2000J．
（3）v=360km/h=100m/s，t=7min20s=440s，s=30km=30000m，
t1=s v =30000m 100m/s =300s
在单向运行过程中，只停靠一站，那么停靠时间约为t2=t-t1=440s-300s=140s．
（4）乙图是根据同名磁极相互排斥的原理来是车身和轨道脱离．根据安培定则判断，螺线管的上端是N极．
故答案为：（1）S；2000；（2）140；（3）如图；排斥；
14. 解：（1）因为每个磁体都只有两个磁极，分别叫做S极和N极，故猜想3是错误的；
（2）如果猜想1正确，用细线将环形磁体水平悬挂起来，由于地磁场的作用，磁体在特定位置才能保持静止，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止这说明猜想1是错误的．
（3）若想验证猜想2是否正确，我们只需选用小磁针即可，即将小磁针置于磁环周围不同处，多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置．
故答案为：（1）一个磁体只可能有两个磁极；（2）1；（3）小磁针；将小磁针置于磁环周围不同处；多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置．
15. 解：（1）滑雪者在滑行过程中，滑雪板和雪面之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增加．
（2）滑雪板可以轻易在雪地上滑行，滑雪板与雪地之间形成气垫，使接触面脱离，减小了滑雪板与雪地之间的摩擦．
（3）v=s t =1.5m 1s =1.5m/s．
（4）S=2×1.5m×0.12m=0.36m2，
p=F S =G S =720N 0.36m2 =2000Pa．
故答案为：（1）减小；（2）滑雪板与雪地之间形成气垫，减小了滑雪板与雪地之间的摩擦；（3）1.5；（4）2000．
16. 解：（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，声呐发出的声波频率大多在10kHz～30kHz之间；
因此人耳听到的声呐发出的声波频率为：10kHz～20kHz．
（2）声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s×10s=15000m
由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离s1=s 2 =15000m 2 =7500m
1分钟=60s．
1分钟后，潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s×60s=1200m
现在两艘潜艇之间的距离s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m
（3）地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球之间的距离．
故答案为：
（1）10，20；
（2）7500m，8700m；
（3）不能，因为地球和月球之间是真空，真空不能传播声音．
17. 解：（1）根据天平的读数方法，工艺品的质量=砝码质量+游码对应的刻度值=50g+20g+10g+5g+4g=89g；
故答案为：89；
（2）根据量筒的读数方法，即V铜块=V1-V水=40cm3-30cm3=10cm3；
根据阿基米德原理，F浮=G排=ρ液V排g，求出铜块受到的浮力．
∵V排=10cm3=1×10-5m3，水密度ρ=1×103kg/m3，g=10N/kg，
∴F铜块浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10-5m3×10N/kg=0.1N
故答案为：10；0.1；
（3）根据量筒的读数方法，读出工艺品和水的总体积V2，即V工艺品=V2-V水，
V工艺品=44cm3-30cm3=14cm3，V工艺品＞V铜块，
根据密度公式ρ=m v ，∵m工艺品=m铜块，V工艺品＞V铜块
∴ρ工艺品＜ρ铜块
故答案为：大；小；
（4）从密度的大小判断结论，存在片面性，因为工艺品如是空心的话，它的体积变大，则它的密度计算的就有误（偏小）．
答：所以这个结论不完全对，因为它也可能是铜做的，只是内部空心了；当然，如果是实心的，则肯定不是铜做的．
18. 解：与牛奶降温的因素很多，但只能保证其中一个发生改变，所以需要让质量和初温相同．
通过实验数据发现，相同时间内，水中浸泡的牛奶温度较低，说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好．
当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢．这是由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却的速度变慢了．
使用图中装置有许多好处，可以使高温物体各部分均匀冷却，冷却水可以通过流动散热，起到更好的冷却作用．
故答案为：
（1）质量，初温．
（2）放在水中冷却比在空气中冷却效果要好．
（3）慢，相同时间内下降的温度．
（4）水温．
19. 解：（1）阅读材料知：潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的；观察图示可知涨潮时，海湾、大坝和大海底部是相通的，并且静止时大坝内外的水面总会达到相平，所以构成的是一个连通器．
（2）涨潮时，海水水位较高，退潮时，海湾处的水位较高．因此，涨潮与落潮时，海面与海湾的连接处都有水流动，潮汐发电站就是利用该过程中的流动的水带动水轮机发电的，故是将海水的机械能转化为电能的过程．
潮汐能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源．
故答案为：（1）相互作用，连通器．（2）电，可再生．





20. 解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却；
（2）观察表中数据得出，当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时，混合液凝固点先降低后升高，故选D；
（3）某地常年最低气温为-15℃，由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃，则混合液的凝固点约为-30～-25℃，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择40%的防冻液较为合适，故选B；
（4）与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高．
故答案为：（1）比热容；
（2）D；
（3）B；
（4）升高，水由于汽化而减少，防冻液的含量增大．