海南省2017中考物理试题含答案(含解析)[真题]

一、选择题（本大题有10小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分） 1．（3分）琼岛四季瓜果香，下列四种海南瓜果成熟后，一般情况下，单个瓜果体积最接近2cm3的是（ ） A．木瓜

B．菠萝

C．龙眼

D．椰子

2．（3分）如图所示，对光有发散作用的透镜是（ ）

A． B． C． D．

3．（3分）下列物体具有动能的是（ ） A．静止不动的课桌 B．挂在树上的椰子 C．拉长了的橡皮筋 D．正在行驶的汽车

4．（3分）如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）

A． B． C． D．

5．（3分）为了同学们顺利进行中考，考务工作非常细致，用物理知识解释相关做法，正确的是（ ）

A．用广播指令，说明声音的传播不需要介质 B．调节广播音量，是调节音调的高低 C．用广播指令，说明声音可以传递信息 D．禁止喧哗，是在传播途径中控制噪声

6．（3分）长度相等而粗细不同的两根铜棒甲和乙，甲棒较粗，两棒相比，甲棒的（ ） A．质量较大

B．电阻较大

C．密度较大

D．比热容较大

7．（3分）某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，根据图象判断正确的是（ ）

A．开始计时，晶体开始熔化 B．第25min后，晶体开始熔化 C．温度达到80°C时，晶体开始熔化 D．温度达到50°C时，晶体开始熔化

8．（3分）如图所示，给四个静止的物体同时施加方向相反的力F1和F2的作用，其中能继续保持静止的物体是（ ）

A． B． C． D．

9．（3分）如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是（ ）

A．内能转化为机械能 B．化学能转化为内能 C．机械能转化为内能 D．只有内能的转移

10．（3分）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）

A．S1断开，滑片P在图示位置 B．S1闭合，滑片P在图示位置

C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端 D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端

二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

11．（4分）如图所示，电熨斗利用电流的 效应工作，发光二极管具有单向导电性，它是利用 材料制成的．

12．（4分）海口“双创”以，绿色出行的理念深入人心．小谦同学骑自行车上学，以自行车为参照物，小谦是 的，他以5m/s的速度，匀速直线骑行500m的时间是 s．

13．（4分）教室的日光灯之间是 的（选填“串联”或“并联”），日光灯正常工作的电压是 V．

14．（4分）在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平．科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要．可燃冰是 （选填“可再生”或“不可再生”）能．可燃冰在深海开采，某设备重100N，浸在水中排开海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是 N．

15．（4分）6月4日的《南海日报》报道：“今年“荔枝王”重2两2”，即单颗荔枝的质量达到110g．110g= kg．若这颗荔枝的体积是1×104m3，它的密度是 kg/m3．

16．（4分）六月初，琼岛连日持续高温，局部最高气温达到42.1°C，此温度 （选填“高于”或“低于”）人的正常体温．在地面上洒水降温，是利用水 吸热． 17．（4分）如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重30N的物体，弹簧测力计的示数F= N，图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA= FB．

﹣

三、作图和实验题（第18题4分，第19题6分，第20题10分，共20分），按照要求作图（请用作图工具规范作图）

18．在图中画出入射光线AO的反射光线OB

19．（4分）在图中画出绳子对小车的拉力F的示意图

20．（6分）如图所示，测量物体在水平面上运动时，受到的动摩擦力的大小．

（1）测量时，要用弹簧测力计拉着物体在水平面上做 运动．

（2）读出图丙中弹簧测力计的示数，可测出此次实验滑动摩擦力的大小是 N． （3）比较甲、乙、丙三图测量结果，得到的结论是：在其他条件相同的情况下， 越大，滑动摩擦力越大．

21．（10分）如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：

实验序号 磁场方向 ab中电流方

向

ab运动方

向 静止不动 向左运动 向右运动 向右运动

1 2 3 4

向下 向下 向上 向下

无电流 由a向b 由a向b 由b向a

（1）用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是 ．

（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与 有关，比较实

验 ，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．

（3）小谦通过观察导线运动方向，判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是 ．

（4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电换成图丙中的 ．

四、综合应用题（第21题10分，第22题12分，共22分。）

22．（10分）有一台电动起重机，电动机的电功率是2.5×103W，它在30秒内将质量为1.5t的大石头沿竖直方向匀速提升2m． （1）大石头的重力是多少N？（g取10N/kg） （2）起重机提升大石头消耗的电能是多少？ （3）起重机提升大石头的效率是多少？

（4）写出一条提高起重机效率的合理建议： ．

23．（12分）如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V 3W”，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R1，电压表的示数为4V，当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2，电压表的示数为2V，且R2=2R1，测绘出小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，电电压保持不变．

（1）根据小灯泡的I﹣U图象判断，小灯泡的阻值是否恒定 （选填“恒定”或“不恒定”），用物理知识解释其原因是 ． （2）小灯泡正常发光时的电流是多少A？

（3）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少W？ （4）电电压是多少V？

2017年海南省中考物理试卷

参与试题解析

一、选择题（本大题有10小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共30分） 1．（3分）（2017•海南）琼岛四季瓜果香，下列四种海南瓜果成熟后，一般情况下，单个瓜果体积最接近2cm3的是（ ） A．木瓜

B．菠萝

C．龙眼

D．椰子

【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．

【解答】解：海南瓜果木瓜、菠萝、龙眼、椰子成熟后，一般情况下，单个瓜果体积最接近2cm3的是龙眼，其余水果的体积都远远大于2cm3； 故ABD错误；C正确． 故选C．

【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可．

2．（3分）（2017•海南）如图所示，对光有发散作用的透镜是（ ）

A． B． C． D．

【分析】中间比边缘厚的透镜为凸透镜，对光线有会聚作用；中间比边缘薄的透镜为凹透镜，对光线有发散作用．

【解答】解：凹透镜是指中间比边缘薄的透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜，符合这个特点的透镜是B． 故选B．

【点评】知道凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线有发散作用，以及相关的应用．

3．（3分）（2017•海南）下列物体具有动能的是（ ） A．静止不动的课桌 B．挂在树上的椰子 C．拉长了的橡皮筋 D．正在行驶的汽车

【分析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于高度而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能．

【解答】解：A、物体由于运动而具有的能量叫动能；静止的课桌不具有动能；故A错误；

B、物体由于运动而具有的能量叫动能；挂在树上的椰子是静止的，不具有动能；故B错误；

C、物体由于运动而具有的能量叫动能；拉长的橡皮筋不具有动能，具有弹性势能；故C错误；

D、物体由于运动而具有的能量叫动能；正在行驶的汽车具有动能；故D正确． 故选D．

【点评】深入理解动能概念是解答此题的关键．

4．（3分）（2017•海南）如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）

A． B． C． D．

【分析】（1）压力的作用效果与压力的大小和接触面积有关； （2）流体中流速越快的地方压强越小； （3）图中是探究液体压强的特点实验； （4）覆杯实验证明的大气压的存在．

【解答】解：A、A图说明压力的作用效果和受力面积的关系，故不符合题意； B、向两张纸之间吹气，两张纸会贴在一起，说明两张纸之间的空气流速加快，压强减小，在外界大气压的作用下，靠在一起，故符合题意； C、图中是探究液体压强的特点实验，故不符合题意；

D、杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了，故不符合题意． 故选B．

【点评】本题考查大气压、流体压强与流速的关系、压力的作用效果、液体压强的特点，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力．

5．（3分）（2017•海南）为了同学们顺利进行中考，考务工作非常细致，用物理知识解释相关做法，正确的是（ ）

A．用广播指令，说明声音的传播不需要介质 B．调节广播音量，是调节音调的高低 C．用广播指令，说明声音可以传递信息 D．禁止喧哗，是在传播途径中控制噪声

【分析】（1）声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质； （2）响度指的是声音的大小； （3）声音可以传递信息；

（4）有效防治噪声的途径有三条：①在声处；②在传播过程中；③在人耳处． 【解答】解：

A、用广播指令，说明声音可以在空气中传播，故A错误； B、调节广播音量，是调节声音的大小，即响度，故B错误； C、用广播指令传达一些信息，说明声音可以传递信息，故C正确； D、禁止喧哗，是在声处控制噪声，故D错误． 故选C．

【点评】本题考查了声音的传播条件、声音能传递信息和能量及噪声的控制，是一道声学综合题．

6．（3分）（2017•海南）长度相等而粗细不同的两根铜棒甲和乙，甲棒较粗，两棒相比，甲棒的（ ） A．质量较大

B．电阻较大

C．密度较大

D．比热容较大

【分析】利用下列知识分析判断：

（1）导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与其本身的材料、长度、横截面积有关，同种材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大；

（2）同种物质、同种状态的密度相同，由m=ρV可知，同种物质组成的物体，质量

与体积成正比；

（3）比热容是物质的一种特性，其大小与物体的种类和状态有关，与物体的质量无关．

【解答】解：

A、长度相等而粗细不同的两根铜棒，甲棒较粗，甲的体积大于乙的体积，由m=ρV可知甲的质量大于乙的质量，故A正确；

B、长度相等而粗细不同的两根铜棒，材料相同，甲棒较粗，甲的电阻小于乙的电阻，故B错．

CD、长度相等而粗细不同的两根铜棒，物质种类、所处状态相同，甲和乙的密度和比热容相同，故CD错； 故选A．

【点评】本题考查了密度公式的应用，对密度、比热容特性和电阻的理解，属于基础题目．

7．（3分）（2017•海南）某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，根据图象判断正确的是（ ）

A．开始计时，晶体开始熔化 B．第25min后，晶体开始熔化 C．温度达到80°C时，晶体开始熔化 D．温度达到50°C时，晶体开始熔化

【分析】要解决此题需要掌握晶体熔化过程的特点，并且要掌握熔点的概念． 会分析晶体的熔化图象，若有一段时间温度不变，则为晶体．此时的温度即为该晶体的熔点．

从开始熔化到完全熔化完则为晶体的熔化时间．

【解答】解：AB、该物质从第10分钟开始熔化到第25分钟完全熔化完，故AB错误；

CD、由图知，此物质在熔化过程中保持80℃不变，该物质的熔点为80℃，故温度达到80°C时，若继续吸热，晶体开始熔化，故C正确，D错误． 故选C．

【点评】此题主要考查了学生对晶体熔化图象的分析，能够通过图象判断晶体或非晶体，同时会判断晶体的熔点和开始熔化的时间．

8．（3分）（2017•海南）如图所示，给四个静止的物体同时施加方向相反的力F1和F2的作用，其中能继续保持静止的物体是（ ）

A． B． C． D．

【分析】（1）物体处于平衡状态是保持静止或匀速直线运动状态；

（2）判断两个力是否是一对平衡力，要看它们是否同时满足四个条件，即：作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反．

【解答】解：A、图中：两个力不是作用在同一直线上，故不是一对平衡力，不能处于静止状态，故A错误；

B、图中：两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，物体处于静止状态，故B正确；

C、图中：两个力的大小不相等，故不是一对平衡力，物体不能处于静止状态，故C错误；

D、图中：两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小不相等，方向相反，不是一对平衡力，物体不能处于静止状态，故D错误． 故选B．

【点评】断两个力是否是平衡力，两个力一定同时符合平衡力的四个条件，缺一不可．

9．（3分）（2017•海南）如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是（ ）

A．内能转化为机械能 B．化学能转化为内能 C．机械能转化为内能 D．只有内能的转移

【分析】判断清楚该过程中消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能是解决该题的关键．

【解答】解：在该过程中，水蒸气把软木塞冲开，是水蒸气对木塞做功，即消耗了水蒸气的内能，变成了瓶塞的机械能，故是水蒸气的内能转化为木塞的机械能的过程． 故选A．

【点评】能正确的判断出能量的转化是解决该题的关键．

10．（3分）（2017•海南）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）

A．S1断开，滑片P在图示位置 B．S1闭合，滑片P在图示位置

C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端 D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端

【分析】闭合S2时，指示灯与GMR串联，电压表测GMR两端的电压，闭合S1时，电磁铁有磁性，根据GMR与磁性之间的关系判断其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=I2R可知指示灯功率的变化，进一步判断亮暗的变化． 【解答】解：

A、S1断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由I=可知，右侧电路中电流最小，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；

BCD、闭合S1时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小； 当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由I=可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确． 故选D．

【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判断出巨磁电阻的变化是解题的关键．

二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

11．（4分）（2017•海南）如图所示，电熨斗利用电流的 热 效应工作，发光二极管具有单向导电性，它是利用 半导体 材料制成的．

【分析】（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能；

（2）发光二极管是由半导体材料制成的，可将电能转化为光能，而且二极管具有单向导电性． 【解答】解：

电熨斗工作时，电能转化为内能，电熨斗是利用电流热效应工作的； 发光二极管的主要材料是半导体． 故答案为：热；半导体．

【点评】本题考查了对电流热效应、半导体材料应用及特点的了解，属物理常识题，难度不大．

12．（4分）（2017•海南）海口“双创”以，绿色出行的理念深入人心．小谦同学骑自行车上学，以自行车为参照物，小谦是 静止 的，他以5m/s的速度，匀速直线骑行500m的时间是 100 s．

【分析】（1）如果物体相对于参照物的位置保持不变，物体是静止的；如果物体相对

于参照物的位置不断变化，则物体是运动的；

（2）知道小谦同学骑自行车的速度和行驶路程，根据速度公式的变形公式求出骑车时间． 【解答】解：

小谦同学骑自行车行驶过程中，以自行车为参照物，小明同学的位置不变，是静止的； 由v=得，小谦同学骑自行车匀速行驶时间t==故答案为：静止；100．

【点评】本题考查速度公式应用和参照物的选择，属于基础性题目，比较简单．

13．（4分）（2017•海南）教室的日光灯之间是 并联 的（选填“串联”或“并联”），日光灯正常工作的电压是 220 V．

【分析】我国照明电路的电压是220V．家用电器的额定电压都是220V，为了用电器正常工作而且互不影响，家用电器都并联在220V的电路中． 【解答】解：

教室的日光灯的额定电压，即正常工作电压都是220V，为了都能正常工作，并且互相不影响，各用电器之间都应该并联在照明电路中． 故答案为：并联；220．

【点评】记住照明电路的电压、人体安全电压；掌握家用电器的连接方式．

14．（4分）（2017•海南）在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平．科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要．可燃冰是 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能．可燃冰在深海开采，某设备重100N，浸在水中排开海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是 80 N．

【分析】人类开发利用后，在相当长的时间内，不可能再生的自然资叫不可再生资．主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料；可再生的能泛指从自然界获取的，可以再生的非化石能，目前主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等自然能；

根据阿基米德原理求出浮力．

=100s．

【解答】解：可燃冰燃烧后，短时间内不能恢复，属于不可再生能；

根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，即浮力等于排开的海水的重力80N． 故答案为：不可再生；80．

【点评】本题考查了能的分类、阿基米德原理的应用，属于基础知识．

15．（4分）（2017•海南）6月4日的《南海日报》报道：“今年“荔枝王”重2两2”，即单颗荔枝的质量达到110g．110g= 0.11 kg．若这颗荔枝的体积是1×10﹣4m3，它的密度是 1.1×103 kg/m3．

【分析】（1）质量单位间的换算关系是：1t=103kg=106g=109mg=1012μg； （2）密度公式为：ρ=．

【解答】解：（1）110g=110×10﹣3kg=0.11kg； （2）ρ==

=1.1×103kg/m3；

故答案为：0.11；1.1×103

【点评】明确质量单位间换算关系，熟练运用密度公式，可解答．

16．（4分）（2017•海南）六月初，琼岛连日持续高温，局部最高气温达到42.1°C，此温度 高于 （选填“高于”或“低于”）人的正常体温．在地面上洒水降温，是利用水 汽化（蒸发） 吸热．

【分析】（1）人的正常体温为37℃；

（2）蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化显现，蒸发吸热． 【解答】解：

（1）健康人正常体温为37℃，故42.1°C高于人的正常体温；

（2）洒在地上的水蒸发变为水蒸气时，是汽化中的蒸发现象，蒸发要吸收热量，使环境温度降低，从而让人感到凉快． 故答案为：高于；汽化（蒸发）．

【点评】本题考查了人的正常体温、蒸发以及蒸发吸热，属于热学基本知识的考查，注重了物理和生活的联系．

17．（4分）（2017•海南）如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重30N的物体，弹簧测力计的示数F= 10 N，图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA= 2 FB．

【分析】（1）由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，不计滑轮重与摩擦，根据F=G求出拉力的大小；

（2）由图乙可知，A、B两物体对杠杆拉力的力臂，根据杠杆的平衡条件比较A、B两物体对杠杆的拉力大小关系． 【解答】解：（1）由图甲可知，n=3， 不计滑轮重与摩擦，则拉力的大小： F=G=×30N=10N； （2）图乙杠杆水平平衡，

设杠杆上每个格的相等为L，则A物体对杠杆拉力的力臂LA=2L，B物体对杠杆拉力的力臂LB=4L，

由F1L1=F2L2可得，FALA=FBLB， 则

=

=

=2，即FA=2FB．

故答案为：10；2．

【点评】本题考查了滑轮组绳子拉力的计算和杠杆平衡条件的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．

三、作图和实验题（第18题4分，第19题6分，第20题10分，共20分），按照要求作图（请用作图工具规范作图）

18．（2017•海南）在图中画出入射光线AO的反射光线OB

【分析】根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数． 【解答】解：因为入射光线与镜面的夹角是60°，所以入射角为90°﹣60°=30°；根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为30°，据此在法线的右侧作出反射光线，如图所示：

．

【点评】此题考查了对光的反射光路的画法，首先要掌握光的反射定律的内容，特别是反射角等于入射角．同时考查了入射角与反射角的概念，知道入射角与反射角都是光线与法线的夹角．

19．（4分）（2017•海南）在图中画出绳子对小车的拉力F的示意图

【分析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点． 【解答】解：过拉力的作用点O，沿绳子的方向画一条有向线段，用F表示，即为绳子对小车的拉力F的示意图，如图所示：

【点评】画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图．

20．（6分）（2017•海南）如图所示，测量物体在水平面上运动时，受到的动摩擦力的

大小．

（1）测量时，要用弹簧测力计拉着物体在水平面上做 匀速直线 运动．

（2）读出图丙中弹簧测力计的示数，可测出此次实验滑动摩擦力的大小是 2.4 N． （3）比较甲、乙、丙三图测量结果，得到的结论是：在其他条件相同的情况下， 压力 越大，滑动摩擦力越大．

【分析】（1）由二力平衡的条件可知：当物体作匀速直线运动时，测力计的拉力等于滑动摩擦力；

（2）弹簧测力计读数时，先观察量程，然后根据指针所在位置进行读数；

（3）比较甲乙丙三图，采用了控制变量法，由图看出测力计的示数都不同，分析滑动摩擦力与什么因素有关．

【解答】解：（1）当物体保持静止或做匀速直线运动时受平衡力，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力；

（2）由图可知，该弹簧测力计的分度值是0.2N，指针所在位置是2.4N；

（3）甲、乙、丙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力与压力大小有关．

故答案是：（1）匀速直线；（2）2.4；（3）压力．

【点评】本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关，注意实验中应用的研究方法：控制变量法、转换法．

21．（10分）（2017•海南）如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：

实验序号 磁场方向 ab中电流方ab运动方

向

1 2 3 4

向下 向下 向上 向下

无电流 由a向b 由a向b 由b向a

向 静止不动 向左运动 向右运动 向右运动

（1）用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是 保护电路 ．

（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与 磁场方向 有关，比较实验 2、4 ，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．

（3）小谦通过观察导线运动方向，判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是 转换法 ．

（4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电换成图丙中的 灵敏电流计 ． 【分析】（1）滑动变阻器按“一上一下”的接；滑动变阻器起到保护电路的作用； （2）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变； （3）导线在磁场中受力方向是通过观察导线运动方向，用到了转换法； （4）要探究影响感应电流方向的因素需要用灵敏电流计显示产生的感应电流． 【解答】解：滑动变阻器按“一上一下”的接；接法如图所示：

滑动变阻器起到保护电路的作用防止电被短路；

（2）比较实验2和3，电流方相相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；

比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．

（3）实验中通过观察导线运动方向，判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法

是转换法；

（4）探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电显示产生感应电流的方向．

故答案为：（1）见上图；保护电路；（2）磁场方向；2、4；（3）转换法；（4）灵敏电流计．

【点评】本题考查了滑动变阻器的连接和作用、通电导体在磁场中受力方向影响的因素、产生感应电流的器材等知识，注意结合控制变量法分析和转换法的应用．

四、综合应用题（第21题10分，第22题12分，共22分。）

22．（10分）（2017•海南）有一台电动起重机，电动机的电功率是2.5×103W，它在30秒内将质量为1.5t的大石头沿竖直方向匀速提升2m． （1）大石头的重力是多少N？（g取10N/kg） （2）起重机提升大石头消耗的电能是多少？ （3）起重机提升大石头的效率是多少？

（4）写出一条提高起重机效率的合理建议： 改进起重机结构，减小动滑轮重力 ． 【分析】（1）利用G=mg计算大石头的重力； （2）根据P=求出起重机消耗的电能，

（3）知道石块的重力和上升的高度，根据W=Gh求出起重机提升石头做的有用功，利用效率公式求出机械效率；

（4）在有用功不变的情况下，减小额外功，从而提高起重机的效率． 【解答】解：（1）大石头的重力： G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N；

（2）根据P=可得，起重机提升大石头消耗的电能： W总=Pt=2.5×103W×30s=7.5×104J； （3）起重机提升石头做的有用功： W有=Gh=1.5×104N×2m=3×104J， 起重机提升大石头的效率： η=

×100%=

×100%=40%．

（4）提高机械效率的方法：①改进起重机结构，减小动滑轮重力；②经常保养，加润滑油，减小摩擦；③减小电动机内部导线电阻等． 答：（1）大石头的重力是1.5×104N；

（2）起重机提升大石头消耗的电能是7.5×104J； （3）起重机提升大石头的效率是40%． （4）改进起重机结构，减小动滑轮重力．

【点评】本题考查了做功公式、电功公式、效率公式的应用，以及提高机械效率的方法，涉及到物理知识的实际应用，知识点多，属于中档题．

23．（12分）（2017•海南）如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V 3W”，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R1，电压表的示数为4V，当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2，电压表的示数为2V，且R2=2R1，测绘出小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，电电压保持不变．

（1）根据小灯泡的I﹣U图象判断，小灯泡的阻值是否恒定 不恒定 （选填“恒定”或“不恒定”），用物理知识解释其原因是 灯丝电阻随温度改变而改变 ． （2）小灯泡正常发光时的电流是多少A？

（3）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少W？ （4）电电压是多少V？

【分析】（1）分析表中图象，根据实验数据分析得出结论； （2）由P=UI变形可求小灯泡正常发光时的电流；

（3）由图乙可知，小灯泡两端电压为2V时的电流，由P=UI可求实际功率； （4）由欧姆定律分别列出滑动变阻器滑片P在A点、B点的等式方程求解． 【解答】解：（1）根据小灯泡的I﹣U图象判断，小灯泡的阻值不恒定，其原因是灯

丝电阻随温度改变而改变；

（2）由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流： IL=

=

=0.5A；

（3）有图象知，小灯泡UL=2V时，IL′=0.25A， 小灯泡的实际功率：PL实=ULIL′=2V×0.25A=0.5W，

（4）P在A点时，U灯=4V，变阻器阻值R1，由欧姆定律I=可得，U=U灯+I1R1， P在B点时，U灯′=2V，U=U灯′+I2R2，且R2=2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 由图象可得，I1=0.4A，I2=0.25A， 代入数据，U=4V+0.4R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， U=2V+0.25R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 4V+0.4R1=2V+0.25×2R1， 解得，R1=20Ω，R2=40Ω， 代入②得，U=12V．

答：（1）不恒定；灯丝电阻随温度改变而改变；（2）小灯泡正常发光时的电流是0.5A； （3）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是0.5W； （4）电电压是12V．

【点评】本体主要考查欧姆定律、电功率的计算，掌握有关公式可解．