【答案】D
【解析】此题比较灵活，就是对功和功率公式的运用。
由功公式
可知，MN、OP 两段F，s 都一样，故所做的功一样，故A、B 错。
由功率的公式P=W/t 可知，MN段时间较大，所以功率小，所以D 正确。
11.图6所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同加热器加热，忽略散热，得到图7所示的水温与加热时间的图线，则（）
A．甲烧杯中的水温度升的比较快，说明比热容比乙杯中的水比热容小
B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多
D．甲杯的水加热2min比乙杯的水加热3min吸收的热量相同
【答案】D
【解析】
A．由于两杯是相同质量的纯净水，只是用不同加热器加热，甲的升温快只能说明甲的加热器加热得比较快，不能说明甲的比热容大，因为都是相同的物质。
B．实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，B错
C．两杯水的质量相同，根据
可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，C错
D．根据图7可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，根据
可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，D正确
12.如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼．当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力．则水翼安装正确的是（）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
A．AD两个水翼相反放置，受到水的压力相反，对船体不会产生向上的升力作用，不符合题意
B．两个水翼都是上面弧形，下面平面，水经过上方的流速大于下方的流速，上方压强小于下方压强，水对船体产生一个向上的升力作用，符合题意
C．两个水翼都是上面平面，下面弧形，水经过上方流速小于下方流速，下方压强小于上方压强，水对船体产生一个向下的压力作用，不符合题意
故选B
第二部分非选择题（共64分）
二、填空作图题（每空1分，图8分，共20分）
13.如图9中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动如图10所示，香蕉（看成点）从最高位置转到最低位置的过程中，其动能_____、重力势能_____、机械能_____。
（选填“增大”、“不变”、“减小”）
图9图10
答案
不变；减小；减小
解析
本题考查动能、势能以及机械能。
由题意可知，香蕉从最高位置转到最低位置的过程中，其质量不变，速度不变，所以动能不变；高度降低，由于势能与位置有关，即重力势能减小；机械能等于动能和势能之和，所以机械能减小。
14.
拆开图9中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号“
”）各一个及连接导线，闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮。
（1）在方框内画出玩具的电路图。
（2）把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机_____转动（选填“不”、“顺时针”、“逆时针”），而此时LED_____（选填“亮”、“不亮”）。
（3）如果将玩具中的电源拆下，换成一个小灯泡，利用该玩具要使小灯泡发光的操作方法是____________。
答案
（1）如图所示：
（2）逆时针；不亮
解析
分析：
本题考查电路设计和并联电路。
（1）将电动机一端连线断开，闭合开关，亮，说明电动机和独立工作、互不影响即符合并联的特点，闭合开关，电动机顺时针转动，亮，说明开关位于干路，据此设计电路图。
（2）把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机反向转动，即逆时针转动；发光二极管具有单向导电性，将电源正、负极反接时，该支路相当于断路，不亮。
（3）用外力转动动猩猩的香蕉使之做圆周运动，当转动的速度达到一定值的时候，就可以使灯泡发光了。
15.托里拆利测量大气压强值实验如图所示,当时的大气压强等于____mm高水银柱所产生的压强.若实验时玻璃管内水银柱上方不是真空,混有少量空气,测出的大气压强值与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
若实验时玻璃管内水银柱上方是真空，测出该大气压强值的可能原因是__________________________。
答案750偏小当地处于高原地区，大气压强比较低。
解:
1.读图可以知道,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;
2.实验中,玻璃管内水银柱上方是真空,当上端漏进少量空气时,因为空气会产生向下的压强,所以水银柱的高度将变小;
3.海拔越高，大气压强越低。
当地处于高原地区，大气压强比较低。
（2）如图12所示，静止时U型管两侧液面相平，下列选项包含图13中所用合理情形的是（）
图12图13
答案：
甲、丙
解：
甲图：
气流从U型管右边上方吹过，此时右边上方空气流速大，压强小，而左边压强不变，所以在左右两边压强差的作用下，右边液面升高，故图示合理；
乙图：
气流从U型管左边上方吹过，此时左边上方空气流速大，压强小，而右边压强不变，所以在左右两边压强差的作用下，左边液面应该升高，而图中右边液面升高，故图示不合理；
丙图：
向U型管左边充气，其左边液面上方的大气压变大，而右边液面上方的大气压不变，左边的大气压大于右边的大气压，右边的液面上升，故图示合理；
丁图：
向U型管左边抽气，其左边液面上方的大气压变小，而右边液面上方的大气压不变，左边的大气压小于右边的大气压，左边的液面应该上升，而图中右边的液面升高，故图示不合理；
综上分析可知，甲、丙两图合理，乙、丁两图不合理。
故选甲、丙。
16.如图14是手臂的简化图，手托住重物时，肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。
（1）在图中画出重物对手的压力；
（2）画出肌肉对前臂的拉力方向；
（3）画出拉力的力臂；
（4）根据公式_____判断肌肉对前臂的拉力_____重物对手的压力（选填“大于”“等于”“小于”）。
答案
（1）
（2）（3）
（4）F1L1=F2L2；大于
解答：
（1）重物对手的压力竖直向下，作用点在手掌上；
（2）肌肉对前臂的拉力沿ab方向向上；
（3）从支点O向ab引垂线段，即为拉力的力臂；
（4）由图知，相对于O点，重物的力臂远远大于拉力的力臂，由公式F1L1=F2L2知，前臂是一个费力杠杆，肌肉对前臂的拉力大于重物对手的压力。
17.被细绳拴着的小球在竖直平面绕O点做顺时针匀速圆周运动，轨迹如图15中虚
线所示，不计空气阻力
（1）在图15画出小球（黑点代表小球）在图中刚好转动如同位置时的受力分析
（2）如果小球运动到图中时绳子突然断了，同时小球所受的所有力都消失，小球（图15中黑点）将按照图16中的_______运动（选填“轨迹1”、”轨迹2”、“轨迹3”、“轨迹4”）
【答案】
（1）如图
（2）轨迹2
【解析】
（1）小球做匀速圆周运动，即小球所受的合外力提供向心力，此时看图我们发现，小球受到重力和绳子的拉力作用，它们的合力必不指向圆心，而绳子的拉力是指向圆心的，提供向心力，那么小球必然受到一个与重力大小相等，方向相反的力。
也就是说，小球受到竖直向下的重力，竖直向上、与重力大小相等的一个力，和绳子的拉力三个力。
（2）正在运动的物体不为零，当外力消失时，由于惯性物体将保持原来的运动状态，即做匀速直线运动。
18.
如右图17所示u，搬运师傅利用一条长为4m，机械效率为60%斜面匀速从底部将一个重为400N的物体推上1.5m高的车厢上，搬运过程中对物体的有用功是J，总功是J，物体受到的摩擦力是N。
图17
答案：
600；1000；100
解析：
有用功：
总功：
摩擦力：
19.请根据你所学过的物理知识,解释说明下面事例:
如图18所示,在装有适量水的盘子中央,固定一根点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,会发现蜡烛很快熄灭并且盘中的水在的作用下进入杯中;在此过程中,杯中水柱对盘子底部产生的压强.（选填“不变”、“增大”或“减少”）
图18
答案：
大气压，增大
解:
将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上,蜡烛燃烧使杯内气体减少,气压减小、小于外界大气压,盘中水会在大气压的作用下被压入杯中.在此过程中,杯中水柱越来越高,产生水压越来越大.
因此，本题正确答案是:
大气压; 增大;
解析:
蜡烛燃烧消耗杯内空气使杯内气压减小.液体压强随深度的增加而增大
三、解析题（共18分）
20.如图19所示，一只体积为3m3的鲸鱼静止在海中.g取10N/kg.海水密度不变.
图19
（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鲸）.
（2）求这条鲸鱼受到的重力大小.
（3）鲸鱼这类海洋哺乳类需要呼吸空气，可以通过收缩胸腔压缩肺里的空气，达到鱼鳔的效果。
如果这条鲸在下潜过程中，鲸鱼要如何调整实现下潜？
分析在下潜过程中所受浮力的变化.
【答案】
（1）
（2）
（3）鲸鱼要收缩胸腔压缩肺里的空气实现下潜。
下潜过程中所受浮力减小。
解析：
因为
，压缩肺里的空气可以减小鲸鱼体积，减小排水的体积以减小浮力下潜，这个过程中浮力减小。
21.图20是小黄家一台快速电热水壶，铭牌如下表．为了测量它烧水时的实际功率，小黄和父亲合作进行了如下实验：
关掉家里所有用电器，将该电水壶装了0.6L（600cm3）20℃的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是3.5min．请根据相关信息求：
（1）这个电能表在使用过程中，需要转动多少圈才能在读数上体现差异？
（2）这壶水加热过程中吸收的热量；
（3）如果不考虑能量损失，这个水壶的电功率是多少
（4）小黄在实验完成后，突然发现电能表读数变为2545.1kW·h，小黄想：
这不科学啊！
难道这个电热水壶会偷电？
电能表出现这个现象的原因是什么？
水的比热容：
4.2×103J/（kg·℃）
21.【解答】解：
（1）要使读数有差异，至少使用0.1kW·h的电能。
根据电能表的转动参数1200r/kW·h可知，使用1kw·h电能，电能表转动1200圈。
因此使用0.1kW·h电能，电能表转动120圈。
（2）∵
，
∴
（3）
，
（4）
可知实际耗电量大于有效的耗电量。
主要原因是：
1.电热水壶在加热时有热能的散失，未能做到电能100%转化为水的内能；
2.电热水壶会有灯等其他用电器，也会耗电；
3.导线会有一定的电阻，导线会消耗电能，实际消耗电能大于有效的耗电量。
答：
（1）需要转动120圈；
（2）吸收的热量是
（3）电功率是960W
（4）见上解答
四、实验探究题
22.小明想通过实验验证一下他经常把玩的一颗金属珠是否是钢质的，他的实验步骤如下：
（1）将金属珠放在天平左盘内，在天平右盘内放入砝码，当天平平衡时，右盘内砝码和游码位置如图21甲所示，则金属珠质量为m=________g
（2）将金属珠放入装有少量水的量筒内，金属珠放入前、后量筒内液面如图21乙所示，则金属珠的体积为V=_______cm3；
（3）根据密度公式，可以求出
该金属珠的密度ρ=_______kg/m3；
（4）查询教材中常见物质密度表得知钢铁的密度为7.9×103kg/m3，你对小明的金属珠的材质判断________（选填“是”或“不是”“可能是”）钢质的，判断的理由.
图21
解析：
（1）根据托盘天平天平上“左物右码”放置时，物体的质量等于砝码的质量与游码的对应的刻度值的和。
由图甲：
金属珠的质量：
m=20g+10g+5g+4.4g=39.4g
（2）金属珠的体积由量筒中水的体积和放入物体后的总体计算出。
由图乙：
金属珠的体积：
V=36cm3-32cm3=4cm3
（3）金属珠的密度为
（4）比较该金属珠的密度和钢铁的密度，发现两者密度不同，故小明的金属珠不是钢制的。
答案：
（1）39.4；
（2）4；（3）9.85×103：
（4）不是；该金属珠的密度与钢铁的密度不同。
23.
（1）小明在研究小灯泡的电功率与灯泡亮度之间的关系时，按图1连接实物、接通电路，电流表有示数，电压表示数为0.5V。
当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是 。
（2）按图1在图2中正确连接实物。
（3）正确连接后，小灯泡刚发光时电压表、电流表的示数如图3所示，完成表3。
（4）根据表3，归纳小灯泡电阻变化的规律：
。
表3小灯泡的实验数据
发光情况
刚发光
较亮
很亮
U/V
2.00
3.00
I/A
0.30
0.38
P/W
0.60
1.14
R/Ω
6.67
7.89
（5）现在去五金店购买灯泡，商店老板都推销LED灯泡，说是比普通小灯泡省电，小明也买了一个标有“3V”的LED灯泡回来，打算利用图23的电路不增加其他器材鉴定，商店老板是不是忽悠。
你认为小明需要进行的操作步骤是：
。
判断的LED是不是更省电方法是：
。
【答案】
（1）滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路
（2）如图所示：
（3）如表所示：
（4）灯泡两端的电压越高，灯越亮，灯泡的电阻越大。
（5）将小灯泡换成LED灯
LED灯在额定电压下工作时，功率是否比小灯泡小
【解析】
（1）当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，即滑动变阻器滑片滑动时，电路中的电阻没有改变，即滑动变阻器不能改变电阻有效值，由于电压表示数只有0.5V，而电源电压为4.5V，可知滑动变阻器接入电路的有效阻值比较大，所以该错误是：
将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路（滑动变阻器以最大阻值接入电路，其分得电压较大）。
（2）由图3知，两表均选用小量程，滑动变阻器滑片左边部分连入电路，对照电路图连接实物图，连线时注意电表的正负极的连接，连线如图所示。
（3）由图知，两电表均选用小量程，电压表的分度值为0.1V，示数为1.0V；电流表的分度值为0.02A，示数为0.20A，此时小灯泡的功率：
，小灯泡的电阻：
。
（4）由表中数据可知：
灯泡两端的电压越高，功率越大，灯越亮，灯泡的电阻越大。
（5）省电的意思即为电功率更小。
前提需要是在同样工作状态（即额定电压）下，若电功率小于小灯泡，则更省电；反之则是更费电。
24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了如图甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
（1）实验要研究的是:
滑轮组的机械效率与____________的关系.
（2）进行第3次测量时,弹簧测力计示数为__________N,滑轮组做的有用功是__________J；
（3）进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为_____________．
（4）小明进一步猜测：
“图中滑轮组提升的物体时段数越少，机械效率越高”。
设计实验检验其猜测，并填写实验报告。
①实验步骤（若需要可补充器材）：
_____________。
②滑轮组的机械效率（用所测出的物理量表达）：
_____________。
24【答案】：
（1）物重;
（2）2.4;0.3;
（3）78.4%.
（4）
①仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次把动滑轮上提升钩码绳子段数改为两根，仿照步骤依次提升1个钩码、2个钩码、3个钩码、，记录各次的
、
、
、
的数值；用
，计算出各次的机械效率，得出结论；
②
。
解答：
（1）同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以同一滑轮组的机械效率主要于提起的物重有关。
（2）根据图示可知，测力计的分度值为0.2
，示数为2.4
；
第3次实验中有用功：
；
（3）进行第2次测量时,滑轮组的机械效率：
（4）
①仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次把动滑轮上提升钩码绳子段数改为两根，仿照步骤依次提升1个钩码、2个钩码、3个钩码、，记录各次的
、
、
、
的数值；用
，计算出各次的机械效率，得出结论；
②
。
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