2014年河北省中考物理试题及详细解析（Word版） - 图文

解得ρ液==≈0.71×10kg/m， 33（4）玻璃管内液体的体积： 23﹣53V液=V容=Sh2=5cm×5cm=25cm=2.5×10m， 玻璃管的重力：G管=m管g=0.02kg×10N/kg=0.2N， 33﹣53液体的重力：G液=m液g=ρ液V液g=0.71×10kg/m×2.5×10m×10N/kg≈0.18N， 玻璃管与液体的总重力G总=G管+G液=0.2N+0.18N=0.38N； 此时，此时玻璃管排开水的体积： 23﹣53V排1=5cm×7cm=35cm=3.5×10m， 玻璃管受到的浮力： 33﹣53F浮1=ρ水gV排=1.0×10kg/m×10N/kg×3.5×10m=0.35N＜G总， 所以，玻璃管将向下运动． 由题意得，玻璃管静止后，F浮2=G总=0.38N； 即ρ水gV排2=0.38N， ﹣433解得V排2=0.38×10m=38cm， 则薄膜到水面的距离h===7.6cm． 3故答案为：（1）液体内部有压强；越大；（2）见解答中表格；（3）0.71×10；（4）向下；7.6． 点评： 这是一道测量型综合题目，涉及到液体密度的测量、液体压强的特点及其计算、重力和浮力的计算及物体浮沉条件的应用，综合性很强，难度在（4），关键有二，一是分别求出玻璃管受到的重力和浮力；二是根据玻璃管静止后，F浮=G=ρgV排，求得排开水的体积． 17．（7分）（2014?河北）探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．

（1）图1是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．

（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于 A 端（选填“A”或“B”）．

（3）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是 电阻断路（或短路） ．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为 1.6 A（如图2所示）． 综合分析数据可得：电压一定时， 导体中的电流跟导体的电阻成反比 ． 表1 电压U/V 4 电阻R/Ω 20 15 10 电流I/A 0.20 0.28 0.40 表2 电阻R/Ω 10 电压U/V 2 3 4 5 6

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电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中．

（1）分析表2中数据可得：电阻一定时， 导体中的电流跟导体两端的电压成正比 ． （2）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为 20 Ω． 考点： 探究电流与电压、电阻的关系实验． 专题： 探究型实验综合题． 分析： （1）被测电阻与电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表与被测电阻并联，并且电流从正接线柱流入，负接线柱流出；由实物图画电路图时，可以根据先串后并的原则，先按电流的流向把元件最多的电路画出，再把并联的部分画到相应的位置即可； （2）滑动变阻器在电路中有两种作用，一种是保护电路，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，阻值最大，电流最小，电路不会因电流过大烧坏电路．另一种是移动滑片改变小灯泡两端的电压和电流． （3）电路中分别接入20Ω、15Ω、10Ω的电阻，实验能够正常进行，说明电路是正常的，改接5Ω电阻后，电路不能正常进行，电路故障出在电阻上，是电阻断路（或短路）； 先确定电流表选择的量程和最小分度值，再读出电流表的示数； 综合数据分析可知，电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比； 拓展： （1）电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比； （2）根据串联电路的特点和滑动变阻器接入电路的最大值和最小值列出等式解答． 解答： 解（1）电路连接时，电阻短路，修改如下： （2）在闭合电路前，滑动变阻器的滑片应为最大阻值处，所以滑片应位于A端； （3）若再接入5Ω的电阻时，实验不能正常进行，电路故障出在电阻上，是电阻短路或短路； 电阻两端的电压为4V，根据I=，电流表选择0～0.6A量程，所以示数为1.6A； 综合数据分析可知，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比； 拓展： （1）综合表2中数据可知，电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比； （2）当滑片移到最小阻值处，即接入电路中的电阻为0时，电路中电流I=0.6A， 定值电阻的阻值R===10Ω； 当滑片移到最大阻值处，电路中电流I=0.2A， 电路中的总电阻R串===30Ω， 滑动变阻器的阻值R′=R串﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω； 故答案为：（1）如上图； （2）A； （3）电阻断路（或短路）；1.6A；导体中的电流跟导体的电阻成反比； 拓展：（1）导体中的电流跟导体两端的电压成正比； （2）20． 点评： 本题是探究通过电阻的电流与电阻大小的关系实验，涉及到电路图的连接、电路故障的分析、滑动变阻器的使用、电流表的读数、串联电路的特点、欧姆定律的应用和控制变量法的应用，涉及的知识点较多，要

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深入理解和熟练掌握． 四、计算题 18．（6分）（2014?河北）小明做俯卧撑时（如图所示），可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地

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面对两脚尖的支持力为250N，两脚尖与地面的接触面积为60cm，双手与地面的接触面积为300cm． （1）画出以B为支点时重力的力臂L；

（2）如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5：2，地面对双手的支持力为多少？

（3）小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的高度为0.36m，则他1min内克服重力所做的功为多少？

考点： 杠杆的平衡分析法及其应用；功的计算． 专题： 计算题；机械与功． 分析： （1）以B为支点时重力的力臂为B点到重力作用线的垂直距离． （2）知道双手对地面压力和受力面积，根据压强公式和压强之比求出双手对地面的压强，最后根据F=pS求出压力，进而可知支持力． （3）知道地面对双手的支持力和肩移动的距离，求出做功多少． 解答： 解：（1）以B为支点时重力的力臂为B点到重力作用线的垂直距离，如图： （2）∵物体间力的作用是相互的，支持力和压力是一对相互作用力， ∴F脚=F脚支=250N，F手=F手支， 则两脚尖与地面的压强p脚=∵p脚：p手=5：2， ∴：=5：2， ，双手对地面的压强p手=， 则F手===500N． （3）做一个俯卧撑时，支持力对人做功：W=F手h=500N×0.36m=180J， 所以做30个俯卧撑做功W′=30×180J=5400J． 答：（1）如上图； （2）地面对双手的支持力为500N； （3）他1min内克服重力所做的功为5400J． 点评： 本题通过学生的体育活动考查了力臂画法、压强、相互作用力、做功等重要的知识点，综合性很强，给解题带来一定的难度，同时也体现了生活和物理的密切关系． 11

19．（7分）（2014?河北）实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示．闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为：R2：R=1：4．求：

（1）L2正常工作时的电阻． （2）L1正常工作时的电流．

（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围． 考点： 欧姆定律的应用． 专题： 电路和欧姆定律． 分析： （1）根据图象可得L2正常工作时的电压和电流，然后利用欧姆定律公式变形可求得正常工作时的电阻． （2）闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，L1和L2并联，根据一只小灯泡正常发光，可求得电源电压，根据总功率可求得总电流，根据图象可得出I2的数值，然后可求得L1正常工作时的电流． （3）只闭合S3，滑片P置于最右端时，小灯泡L1和L2及变阻器R串联，L1正常发光，由此可得电路中的总电流，由图象可知U2的数值，利用欧姆定律的应用可分别求得R1和R2的阻值，根据R2：R1=1：4．可求得滑动变阻器的阻值，然后可求得电源电压． 解答： 解：根据图象可得UL2=6V，IL2=1A， 根据I=可得，L2正常工作时的电阻RL2===5Ω． （2）闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，L1和L2并联，L1正常发光，电源电压U=UL1额定=4V， I总===1.3A，由图象可知，I2=0.9A， 则L1正常工作时的电流I1=I总﹣I2=1.3A﹣0.9A=0.4A， （3）只闭合S3，滑片P置于最右端时，小灯泡L1和L2及变阻器R串联，正常发光的一只灯泡为L1，电路中的电流=I1=0.4A， 由图象可知，此时U2=1A，则由I=可得， L1的电阻R1===10Ω， L2的电阻R2===2.5Ω， 由于R2：R=1：4．则变阻器的电阻R=4R2=4×2.5Ω=10Ω， 电源电压U′==0.4A×（R1+R2+R）=0.4A×（10Ω+2.5Ω+10Ω）=9V， 则电源电压的调节范围为4V～9V． 答：（1）L2正常工作时的电阻为Ω． （2）L1正常工作时的电流0.4A．

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（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围为4V～9V． 点评： 本题考查了开关断开和闭合对电路的影响和串、并联电路的判断，以及串联电路电流和电压的特点，利用电功率公式进行计算；解题的关键是由图象求出电压对应的电流值． 13