2017年河南省中考物理试卷(附答案解析)

一、填空题(共6小题，每小题2分，满分14分)

1．【题文】我们生活在声音的世界里，声音由物体的       产生，以       的形式在介质中传播．

【答案】振动；声波(或“波”)．

【解析】

(1) 声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止；

(2) 声音传播需要介质，声音是以声波的形式传播．

声音是由于物体的振动产生的，是以声波的形式在介质中传播．

【题型】填空题

【备注】

【结束】

2．【题文】如图所示，小华行，沿途看到路旁树木向后退去，所选的参照物是       ；小华坐在宽大的车座上比较舒服，这是通过增大受力面积减小了       的缘故．

【答案】单车；压强．

【解析】

此题中被研究的物体﹣﹣树处于相对运动状态，那么它与所选的参照物之间的位置肯定在不断发生变化，由此可突破此题；减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．

小华行，若以行驶的单车为参照物，树与单车之间的位置不断发生变化，是运动的，所以他会看到路旁的树向后退去；自行车车座比较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，因此坐在宽大的车座上比较舒服．

【题型】填空题

【备注】

【结束】

3．【题文】无人机利用携带的焦距一定的机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、        (选填“放大”或“缩小”)的实像；当无人机上升时，须        (选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰地画面．

【答案】缩小；减小．

【解析】

摄像机是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜；掌握凸透镜成像的三种情况和应用．U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜；成实像时，物距增大，像距减小，像变小．

(1)摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；

(2) 当物距增大时，像距减小，也就是当无人机高度上升时增大了物距，这时需减小镜头与感光晶片的距离，才能拍摄到清晰的画面．

【题型】填空题

【备注】

【结束】

4．【题文】烩面是河南的特色名吃．图中，厨师将面坯拉成长长的面条，表明力可以使物体发生       ；在锅里煮面时，通过       的方式改变了面条的内能；面出锅时香飘四溢，这是由于分子的              产生的．

【答案】形变；热传递；无规则运动．

【解析】

力的作用效果：①改变物体的运动状态；②使物体发生形变；改变物体内能的方式：做功和热传递； 扩散现象表面物体不停的做无规则运动．

厨师将面坯拉成长长的面条，面坯形状发生了变化，表明力可以使物体发生形变；在锅里煮面时，面条吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变了面条的内能；面出锅时香飘四溢，属于扩散现象，是由于分子的无规则运动产生的．

【题型】填空题

【备注】

【结束】

5．【题文】图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W．当开关S1、S2均闭合，饮水机处于        (选填“保温”或“加热”)状态，R1的组值为       Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量为              J．[c水=4.2×103J/(kg•℃)]．

【答案】加热；121；4.2×105．

【解析】当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，根据P=UI=可知，电路的总功率最大，据此判断饮水机的档位，进一步根据电功率公式求出R1的阻值；知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量．

(1)当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由P=UI=可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热档，则R1的阻值：R1===121Ω；

(2) 水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×50℃=4.2×105J．

【题型】填空题

【备注】

【结束】

6．【题文】由金属杆组成如图所示的导轨，其中水平面上两平行导轨足够长且全部置于竖直向上的磁场中，与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连接．将一金属棒ab从倾斜导轨上一定高度由静止释放，运动过程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦，请你判断ab棒在水平导轨上的运动情况：　              　；并从能量转化的角度简述理由：　                                                                                                                                                   　．

【答案】减速运动，最后静止；导体棒在下滑过程中，重力势能转化为动能；滑到水平导轨上后，导体棒需要克服安培力做功，消耗机械能，机械能越来越小，速度越来越慢，最后静止．

【解析】

导体棒在下滑过程中，重力势能转化为动能；滑到水平导轨上后，根据右手定则判断出导体棒中的电流方向，再根据左手定则判断出导体棒受到安培力的方向，导体棒需要克服安培力做功，消耗机械能，动能越来越小．

导体棒在下滑过程中，重力势能转化为动能，做加速运动；滑到水平导轨上后，导体棒做切割磁感线运动，根据右手定则可以判断出导体棒中的电流方向为b﹣a，再根据左手定则判断出导体棒受到安培力的方向和导体棒运动方向相反，对导体棒的运动起到阻碍作用，导体棒需要克服安培力做功，消耗机械能，机械能越来越小，所以做减速运动，最后静止．

【题型】填空题

【备注】

【结束】

二、选择题(共8小题，每小题2分，满分16分)

7．【题文】某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位(    )

    A. 电能     B. 电功率     C. 电流     D. 时间

【答案】A

【解析】

“kW”是电功率的单位，“h”是时间的单位；电功率与时间的乘积是电功(消耗的电能)．1kW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J，J是电能的单位，所以“kW•h”是电能的单位，

而电功率的单位为W，电流的单位为A，时间的单位为s，故A正确、BCD错误．

故选A

【题型】单选题

【备注】

【结束】

8．【题文】如图所示，用皮毛摩擦过的橡胶棒接触验电器额金属球，验电器的金属箔张开，以下说法正确的是(　　)

A．摩擦过程中创造了电荷

B．摩擦过的橡胶棒带正电荷

C．经橡胶棒接触后的验电器带正电荷

D．金属箔张开是由于同种电荷相排斥

【答案】D

【解析】

解决该题需掌握：在实验室中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥．

A.摩擦起电现象是通过摩擦的方式是电荷发生了转移，而不是创造了电荷；故A错误；

B.用丝绸摩擦过的橡胶棒得到电子，带负电；故B错误；

C.摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，接触后的验电器带负电；故C错误；

D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开；故D正确．

故选D

【题型】单选题

【备注】

【结束】

9．【题文】如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止．不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是(    )

A．使用定滑轮是为了省力

B．铁块受到绳子的拉力为6N

C．铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力

D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动

【答案】B

【解析】

定滑轮不能省力但可以改变力的方向；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性．

A.使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向；故使用定滑轮是为了改变力的方向，故A错误；

B.铁块受到绳子的拉力大小等于沙桶的重力为6N，故B正确；

C.滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力．故C错误；

D.剪断绳子前，铁块是静止的，剪断绳子后，铁块由于惯性要保持原来的静止状态，故D错误．

故选B

【题型】单选题

【备注】

【结束】

10．【题文】下列对生活中的物理现象及其原因分析，错误的是(　　)

A．游泳后，从水中出来感觉较冷，是由于水蒸发时吸热

B．冬天，窗玻璃上出现冰花，是由于水蒸气发生了凝华

C．夏天，常用干冰给食品保鲜，利用了干冰融化吸热

D．冬天，在保存蔬菜的菜窖里放几桶水，利用了水凝固放热

【答案】C

【解析】

物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸热；物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，凝华过程需要放出热量；物质直接从固态变为液态的过程叫升华，升华吸热；物质从液态变为固态的过程叫凝固，凝固放热．根据以上内容，对本题各个选项进行分析．

A.游泳后刚从水中出来感觉很冷，是因为人身上的水蒸发时要吸热；故A正确；

B.冬天，窗玻璃上出现冰花，是空气中的水蒸气遇冷发生了凝华，故B正确；

C.夏天，常用干冰给食品保鲜，干冰有固态直接变成气态，是升华现象，干冰升华吸热，故C错误；

D.冬天，在保存蔬菜的菜窖里放几桶水，水由液态变成固态，是凝固现象，凝固放热，故D正确．

故选C

【题型】单选题

【备注】

【结束】

11．【题文】图为一种爬杆机器人，仅凭电池提供的能量，就能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行．机器人在此过程中(　　)

A．所受摩擦力方向竖直向下

B．对杆的握力增大时，所受摩擦力增大

C．匀速爬行速度增大时，所受摩擦力不变

D．动能全部转化为重力势能

【答案】C

【解析】

机器人沿杆竖直向上匀速爬行，所以竖直方向受到的是平衡力；动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；机器人由电池提供能量，由此分析其能量转化．

A.机器人受到的重力竖直向下，在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡，所以受摩擦力方向竖直向上，故A错误；

B.机器人在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡，重力不变所以摩擦力不变，故B错误；

C.机器人在竖直向上匀速爬行时摩擦力与重力平衡，摩擦力大小与速度无关，所以摩擦力不变，故C正确；

D.机器人在竖直向上匀速爬行质量不变，速度不变，动能增大，高度增加，重力势能增大，机器人靠电池提供的能量，所以其重力势能的增大来自于消耗的电能，故D错误．

故选C

【题型】单选题

【备注】

【结束】

12．【题文】如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，下列说法正确的是(　　)

A．用户使用的用电器两端电压为U

B．输电线上消耗的电功率为

C．当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高

D．当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大

【答案】D

【解析】

根据串联电路的电压规律分析电压的大小；根据公式P=分析功率的大小；根据串联电路的分压规律和功率公式分析．

A.由于导线由一定的电阻，根据U=IR可知，导线会分担一定的电压，故用户使用的用电器两端电压要小于U，故A错误；

B.由于导线的电阻R较小，其分担的电压Ur要远远小于电源电压U，根据公式P=可知输电线上消耗的电功率为，故B错误；

CD.当用户使用的用电器增多时，干路中的电流变大，根据U=IR可知，导线会分担的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，用电器两端的电压减小；根据公式P=I2R可知，导线的功率变大，故C错误、D正确．

故选D

【题型】单选题

【备注】

【结束】

13．【题文】随着科技发展，各种现代技术不断得到运用．以下说法正确的是(　　)

A．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌

B．Wi﹣Fi无线上网是利用电磁波传输信号

C．若用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能

D．未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器

【答案】BC

【解析】

声音的传播需要介质；移动通信是利用电磁波传输信号的；超导体的电阻为零，也就避免了电能的损耗，适合做输电线路；自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．

A.声呐利用的是超声波，超声波的传播需要介质，真空不能传声，故A错误；

B.Wi﹣Fi无线上网是利用电磁波传递信息的，故B正确；

C.超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少电能损耗，用作输电导线，故C正确；

D.能量既不会消灭，也不会产生，能量在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变，故不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器，故D错误．

故选BC

【题型】多选题

【备注】

【结束】

14．【题文】如图所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种液体，现将同一木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平．两种情况相比，下列判断正确的是(    )

A．木块受到的浮力一样大

B．木块在甲液体中受的浮力较大

C．甲液体对容器底部的压强较大

D．盛甲液体的容器对桌面的压强较小

【答案】AD

【解析】

 由于是同一块木块，根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系，然后即可判断浮力大小；根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体密度的关系；然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系；此时容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和；根据F甲=G容器+G液+G物比较得出容器底所受的压力关系，然后即可比较压强．

AB.木块在甲中悬浮，则F浮甲=G木；木块在乙中漂浮，则F浮乙=G木，比较可知F浮甲=F浮乙，即木块受到的浮力一样大，故A正确，B错误；

C.木块在甲中悬浮，则ρ甲=ρ木；木块在乙中漂浮，则ρ乙＞ρ木，所以，ρ乙＞ρ甲，由于两容器中液面相平，由p=ρ液gh可知，乙液体对容器底的压强大，故C错误；

D.因容器相同、液面等高，则液体和物体浸入部分的总体积相等，即V甲+V排甲=V乙+V排乙；由图可知：V排甲＞V排乙；则V甲＜V乙，由C项可知ρ乙＞ρ甲，根据m=ρV可得：m甲＜m乙；根据G=mg可知：G甲＜G乙；根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和可得：F甲=G容器+G甲+G木；F乙=G容器+G乙+G木；所以，F甲＜F乙；由于两个容器相同，底面积相同，根据p=可知：p甲＜p乙，故D正确．

故选AD

【题型】多选题

【备注】

【结束】

三、作图题(共2小题，满分4分)

15．【题文】图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图，通过它可控制台灯的通断和亮度．请将电路图连接完整，使其符合安全用电的原则．

【答案】

【解析】

从安全用电的角度分析，用电器的开关应该接到火线和用电器之间，即据体的接法是：火线首先过开关，再用电器，回到零线上．

【题型】作图题

【备注】

【结束】

16．【题文】如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军的受力示意图．(图中黑点表示重心)

【答案】

【解析】

小军沿水平冰面减速向后退去时，对小军受力分析，竖直方向上受到竖直向下重力和水平冰面对他竖直向上的支持力是一对平衡力；水平方向向左减速运动，故其受到水平向右的摩擦力；这三个力的作用点可画在重心，从重心分别沿竖直向下和竖直向上画一条有向线段，用“G”表示重力，用“F”表示支持力，从重心沿水平向右画一条有向线段，用“f”表示摩擦力

【题型】作图题

【备注】

【结束】

四、实验探究题(共3小题，满分18分)

17．【题文】如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置．

(1) 实验中用玻璃板代替平面镜，主要利用了玻璃透明的特点，便于确定　       　，玻璃板放置时要求与纸板       　．

(2) 在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，这样做是为了比较像与物的       关系；若用光屏替代蜡烛B，在光屏上观察不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是　(选填“实”或“虚”)像．

【答案】 (1)像的位置；垂直；(2)大小；虚．

【解析】

利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；在实验中必须将玻璃板竖直摆放，才能确保蜡烛与像完全重合，才能使实验达到效果；如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等，平面镜成像的特点：物像等大；实像可以成在光屏上，而虚像不能成在光屏上，据此分析判断即可；

 (1)在实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃的透光性，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置．玻璃板放置时要求与纸板垂直，这样可以保证玻璃板后面另一支完全相同的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合，才可以比较物像大小．

(2) 在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，说明像与物的大小相等，故这样做是为了比较像与物的大小关系；平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，观察者直接对屏观察，光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像．

【题型】实验题

【备注】

【结束】

18．【题文】小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度．

(1) 将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在　              　，表示天平平衡．

(2) 用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质为              g．小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是　       　kg/m3．

(3) 做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值　       　(选填“偏大”或“偏小”)．

(4) 小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度．请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水．

①用弹簧测力计测出橙子的重力G；

②　                                                 　；

③橙子密度的表达式为：ρ橙=　       　(用测出的物理量和已知量的字母表示)．

【答案】 (1)分度盘的；(2) 162；1.08×103；(3) 偏大；(4)②将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；③．

【解析】

将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在分度盘的，表示天平平衡． 橙子的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．知道橙子的质量和体积，根据密度公式求出橙子的密度．先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，质量偏大，根据ρ=判断密度的大小；选用弹簧测力计、水、细线、烧杯、橙子等，测出橙子的重力，利用浮力知识测出橙子的体积，再计算出橙子的密度．

(1) 使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止．

(2) 标尺的分度值为0.2g，橙子的质量：m=100g+50g+10g+2g=162g；

橙子的密度：ρ===1.08g/cm3=1.08×103kg/m3．

(3)先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，由于橙子上粘有水，所以测得的质量偏大，根据ρ=知，测得的密度偏大．

(4) 不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，测橙子的密度的步骤：①用弹簧测力计测出橙子的重力G；②将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；③橙子密度表达式的推导：橙子的质量为：m=，

橙子受到的浮力为：F浮=G﹣F；橙子的体积等于橙子排开水的体积：

V=V排==，橙子密度的表达式为：ρ橙===．

【题型】实验题

【备注】

【结束】

19．【题文】在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V．

(1) 请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整．

(2) 闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是　       　．

(3) 排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为　       　A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向        (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数　       ，同时记下对应的电流值．

(4)根据实验数据，小强做出了如图丁所示的I﹣R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系．你认为小强的改进方法是：                                                 ．

【答案】 (1)见上图；(2) 电阻R0开路；(3) 0.5；B；2V；(4)将I﹣R图象的横坐标R变为(或R﹣1)．

【解析】

滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路，电压表与电阻R0并联，根据电源电压选择电压表的量程即可；电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻开路；根据电流表选择的量程确定其分度值，结合指针位置进行读数即可；探究电流与电阻的关系，应保持电压不变，根据串联分压规律即可确定滑动变阻器的滑片移动方向；根据I=可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比关系；但是只根据I﹣R图象，不便直观判断I与R的定量关系，可将I==U•进行变换即可看出：电压保持不变时，电流I与电阻的倒数成正比，从而直观判断出了I与R的关系．

 (1)滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路，只需将滑动变阻器上面任一接线柱与电阻R0的右接线柱连接即可，电压表要与电阻R0并联，由于电源电压恒为3V，故电压表选择的量程为0～3V，只需将滑动变阻器的“3”接线柱与电阻R0的右接线柱连接，如图所示：

(2) 闭合开关接触时，发现电流表无示数，说明电路开路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的部分电路开路，即电阻R0开路．

(3) 由图丙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.5A；由欧姆定律得，则电阻R0两端的电压：U0=IR0=0.5A×4Ω=2V，即电压表示数保持2V不变；根据串联分压规律可知，即： =，由于电源电压恒为U=3V，电压表示数保持U0=2V，每更换一个阻值更大的电阻，滑动变阻器接入电路的阻值也应增大，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动，使电压表的示数2V，同时记下对应的电流值．

(4) 小强做出了如图丁所示的I﹣R图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，根据I==U•可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为(或R﹣1)，从而直观判断出了I与R的关系．

【题型】实验题

【备注】

【结束】

五、综合应用题(共2小题，满分18分)

20．【题文】如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：

(1) 利用斜面搬运货物主要是为了       ；

(2) 货物在水平面上运动的速度为多少？

(3) 水平推力做功的功率为多少？

(4) 斜面的机械效率为多少？

【答案】 (1)利用斜面搬运货物主要是为了省力；(2) 货物在水平面上运动的速度为0.24m/s；(3) 水平推力做功的功率为24W；(4) 斜面的机械效率为80%．

【解析】

斜面属于简单机械的一种，使用斜面可以省力；运用速度公式v=，代入数值可求速度；运用P=Fv，代入数值可求功率大小； 根据W=Gh求出有用功；推力做的功，W=Fs即总功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．

(1)使用斜面可以省力；

(2) 货物在水平面上运动的距离为s=1.2m，所用时间为t=5s；

在水平面上运动的速度为：v===0.24m/s；

(3) 水平推力做功的功率：P=Fv=100N×0.24m/s=24W；

(4) 在斜面上推力做的功：W总=F′s=500N×3m=1500J；做的有用功：W有=Gh=800N×1.5m=1200J；则斜面的效率：η==×100%=80%；

【题型】计算题

【备注】

【结束】

21．【题文】小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示．ABO为一水平杠杆，O为支点，OA：OB=5：1，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号．已知电路中电源电压为8V，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R固定放置，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．试问：

(1) 由图乙可知，压力传感器R的阻值随压力F的增大而　       ；

(2) 当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少？

(3) 当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？

(4) 若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，刚踏板触电B应向        (选填“左”或“右”)移动，并简要说明理由．

【答案】(1) 减小；(2)电压表的示数为3V；(3)踏板设定的最大压力值为40N；(4)左．

【解析】

(1) 分析图乙中横轴和纵轴表示的对象，根据曲线变化判断；(2) 由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为25Ω，闭合开关时，压力传感器和报警器串联，根据欧姆定律求出电流，再求出报警器两端的电压，即为电压表示数；(3) 电压表示数达到6V时，报警器R0开始发出报警信号，根据欧姆定律求出电流，再求出压力传感器两端的电压，根据欧姆定律求出压力传感器的阻值，从图象中找出压力值，再根据杠杆平衡条件求出踏板设定的最大压力值；(4) 一段时间以后电源电压会降低，R0两端分得的电压减低，如果不更换电池，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应增大R0两端的电压，根据杠杆的平衡条件判断踏板触点移动的方向．

(1)如图乙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会减小；

(2) 闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为R=25Ω，此时电路中的电流I===0.2A，由I=得：报警器两端的电压U0=IR0=0.2A×15Ω=3V，即电压表示数；

(3)报警器R0开始发出报警信号时，U0′=6V，此时电路中的电I′===0.4A，

传感器两端的电压U传=U﹣U0′=8V﹣6V=2V，传感器的阻值R′===5Ω，由图象可知当传感器的阻值为5Ω时，对应的压力为8N，根据杠杆平衡条件可得：F压×OA=F踏×OB，即8N×5=F踏×1，解得F踏=40N；

(4) 一段时间以后电源电压会降低，R0两端分得的电压减低，根据串联电路的分压特点可知，应减小压敏电阻分担的电压，保证R0两端分得的电压不变，此时就应该减小压敏电阻的阻值，因电阻值随所受压力的增大而减小，所以应该增大压杆对传感器的压力，由杠杆平衡条件F压×OA=F踏×OB可知，OA不变，F踏不变，所以F压和OB成正比，要增大压杆对传感器的压力，应增大OB，即把踏板触点B向左移动．

【题型】计算题

【备注】

【结束】