2015年天津市和平区中考二模物理试题（解析版）

解答： 解：（1）滑动变阻器的下方接线柱与开关的右方接线柱相连即可，如下图所示：

由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则I=0.3A， 由I=可得，Rx==

=4Ω；

（3）实验步骤：

①闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；

②闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ③因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压： U0=U﹣Ux=U﹣U1，

因串联电路中各处的电流相等， 所以，I=

=

，即

=

，

解得：Rx=

．

故答案为：

（1）如上图所示； （2）0.3；4；

（3）①闭合开关S、S1；②闭合开关S、断开S1；③

．

点评： 本题考查了实物图的连接和电流表的读数、欧姆定律的应用、串联电路的特点等，关键是知道有电压表、无电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验．

22．已知斜面倾角为30°，斜面高为2m．小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端．拉力大小为300N，绳重不计．求： （1）小兵对木箱做的有用功； （2）斜面的机械效率；

（3）斜面对物体施加的摩擦力．

第21页（共25页）

考点： 有用功和额外功；斜面的机械效率． 专题： 功、功率、机械效率．

分析： （1）已知物体重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功； 根据公式W=FS可求总功，机械效率等于有用功除以总功； （3）求出额外功，利用W额=fs求摩擦力． 解答： 解：（1）有用功：W有用=Gh=400N×2m=800J；

斜面倾角为30°，斜面高为2m，所以斜面长为s=2h=2×2m=4m， 斜面的机械效率：η=

×100%=

×100%=

×100%≈66.7%；

（3）物体是在斜面运动．沿着斜面的力有300N的拉力，还有方向相反的摩擦力以及和摩擦力同方向的重力的一个分力．根据题意可以分解重力，得到沿着斜面向下的分力为400N×sin30°=200N． 300N=f+200N，所以f=100N． 答：

（1）小兵对木箱做的有用功为800J； （2）斜面的机械效率为66.7%；

（3）斜面对物体施加的摩擦力为100N．

点评： 本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，还要知道只有在水平桌面时物体做匀速运动时拉力等于摩擦力，还要求我们能够正确应用三角函数解直角三角形以求出斜面的长度，突出了多科目的综合．

23．小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究，他进行了如下尝试：

（1）首先他分析出：若已知电源电压恒为U，定值电阻R1的阻值为R0，某时刻电路中的电流为I，

2

则滑动变阻器R2两端的电压U2= U﹣IR0 ；滑动变阻器R2的电功率P2= UI﹣IR0 ．

（2）他按照电路图连接了实验电路，调节滑动变阻器的滑片，相应的记录了电流表、电压表V1和V2的示数，测出R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2、电路的总功率P总，请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象

I/A U1/V U2/V P1/W P2/W P总/W

第22页（共25页）

1 1 9 1 9 10 2 2 8 4 16 20 3 3 7 9 21 30 4 4 6 16 24 40 5 5 5 25 25 50 6 6 4 36 24 60 7 7 3 49 21 70 8 8 2 64 16 80 9 9 1 81 9 90 10 10 0 100 0 100 （3）分析图象

由图2可得结论 电路总功率P总与电流I成正比； ．

由图3可得结论 当电流增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小 ．

考点： 探究用电器的电功率实验． 专题： 探究型实验综合题．

分析： （1）利用串联电路特点和欧姆定律求出滑动变阻器两端电压；结合P=UI求出电功率； 利用表格中数据描点画出图象；

（3）利用图象特点，分析得出结论．

解答： 解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，则电流相等，若已知电源电压恒为U，定值电阻R1的阻值为R0，某时刻电路中的电流为I，则滑动变阻器R2两端的电压U2=U﹣IR0；

2

滑动变阻器R2的电功率P2=U2I=UI﹣IR0；

根据表格中电路中功率P总与对应的电流I，描点画出图象如图2所示：

根据表格中滑动变阻器R2的电功率P2、与对应电流，描点画出图象如图3所示：

（3）

根据图2曲线可得出结论：电路总功率P总与电流I成正比；

根据图3曲线可得结论：当电流增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小． 故答案为：（1）U﹣IR0；UI﹣IR0； （2）如图所示；

（3）电路总功率P总与电流I成正比；

当电流增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小．

点评： 此题主要考查学生对于串联电路特点和电功率与电流关系的理解和掌握．

24．实验桌上有以下实验器材：6个形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体（两端有挂钩），弹簧测力计，固定在水平桌面上的长木板．请使用上述器材设计了一个实验验证猜想：“接触面的粗糙程度相同的，滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小成正比”．要求： （1）写出主要的实验步骤； 设计记录数据的表格；

（3）若要证明猜想正确，应该如何处理分析实验数据？

考点： 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验． 专题： 探究型实验综合题．

分析： 此题探究滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小成正比的实验，在探究过程中，要注意控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小．

第23页（共25页）

2

有关接触面的粗糙程度不变，可以通过始终让同一个木块的同一个面与木板接触． 改变压力大小，可以通过在此木块上面叠加其它木块的方法得到．

压力大小通过与物体重力相等得到；摩擦力大小通过匀速拉动木块，由拉力大小得到，根据是二力平衡条件．因此表格中要有重力、压力、拉力、摩擦力几个因素． 解答： 答：（1）实验步骤：

①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体（记为长方体A）受到的重力G，将其记录到表格中； ②将长方体A放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动，将弹簧测力计的示数F记录到表格中；

③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G，将其记录到表格中；

④保持长方体A与长木板的接触面不变，将另一长方体放在长方体A之上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体A，保持两个长方体相对静止，将弹簧测力计的示数F记录到表格中；

⑤分别用不同质量的长方体放在长方体A上，仿照步骤③、④再做4次实验，将各次测得的长方体A和放在A上的长方体受到的总重力G和匀速拉动长方体A时弹簧测力计的示数F分别记录到表格中；

根据接触面受到的压力F压=G、摩擦力F摩=F，分别计算出每次接触面受到的压力F压和摩擦力F摩，并记录到表格中：

1 2 3 4 5 6 实验次数 物体重力G/N 弹簧测力计拉力F/N 木板所受压力F压/N 物体与接触面间摩擦力f/N （3）分析接触面粗糙程度不变而压力不同时滑动摩擦力的大小，然后得出结论．

点评： 此题通过给出一些实验器材，考查了学生根据实验器材设计实验的能力，在设计实验过程中特别注意控制变量的方法．

25．如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h0，已知液体的密度为ρ，球体的体积为πr．若将此球沿图中虚线切成两个半球，求： （1）上半球的横切面受到液体向上的压力； （2）上半球所受的浮力； （3）液体对球体向下的压力．

3

考点： 浮力大小的计算． 专题： 计算题；浮力．

分析： （1）将球体分成上、下相等的两个半球，根据液体压强公式求出上半球下底面受到的压强，根据p=求出下表面受到的压力； 根据阿基米德原理求出上半球受到的浮力；

第24页（共25页）

（3）根据浮力产生的原因（F浮=F下﹣F上）求出液体对球体向下的压力． 解答： 解：（1）将球体分成上、下相等的两个半球， 上半球下底面大深度为h=h0+r，

则上半球的横切面受到液体向上的压强： p=ρgh=ρg（h0+r）， 由p=可得，上半球下表面受到的压力： F下=pS=ρg（h0+r）πr； 上半球受到的浮力：

F浮=ρgV排1=ρg×V球=ρg××πr=ρgπr；

（3）由F浮=F下﹣F上可得，液体对球体向下的压力：

F上=F下﹣F浮=ρg（h0+r）πr﹣ρgπr=ρghπr+ρgπr=ρgπr（h+）． 答：（1）上半球的横切面受到液体向上的压力为ρg（h0+r）πr； （2）上半球所受的浮力为ρgπr；

（3）液体对球体向下的压力为ρgπr（h+）．

点评： 本题考查了液体压强公式、固体压强公式、阿基米德原理和浮力产生原因的应用，关键是能把液体对球体向下的压力用半球来处理．

23

2

2

3

2

3

2

3

3

2

第25页（共25页）