2016年江蘇省宿遷市中考真題物理試題（解析版）

初中學(xué)業(yè)水平考試試題．某太陽(yáng)能熱水器中裝有40kg的水，陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到60℃，已知C水=4.2×103J/（kg?℃）．求：（1）熱水器中的是所吸收的熱量；（2）如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？（天然氣的熱值為8.4×107J/m3，假設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）〖考點(diǎn)〗太陽(yáng)能熱水器中的熱量計(jì)算．〖分析〗（1）已知水的質(zhì)量與初末溫度，由熱量公式可以求出水所吸收的熱量．（2）根據(jù)Q放=Q吸，再根據(jù)Q放=Vq求出天然氣的體積．〖解答〗解：（1）熱水器中水吸收的熱量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（60℃﹣10℃）=8.4×106J；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=Q吸=8.4×106J，因?yàn)镼放=Vq所以天然氣的體積V===0.1m3．答：（1）熱水器中的水所吸收的熱量是8.4×106J；（2）如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒0.1m3的天然氣．21．如圖所示電路，R1=20Ω，R2=10Ω，電源電壓保持不變，當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A．（1）求電源電壓；（2）當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，求電流表的示數(shù)；（3）電路如何連接時(shí)，電路消耗的電功率最??？并求出該最小值．〖考點(diǎn)〗歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算．〖分析〗（1）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，只有R2連入電路中，由歐姆定律計(jì)算電源電壓；（2）當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電流表示數(shù)；（3）電源電壓一定，由P=分析判斷并計(jì)算電路的最小功率．〖解答〗解：（1）由電路圖知，當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，只有R2連入電路中，電流表測(cè)R2的電流，由I=可得電源電壓：U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V；（2）由電路圖知，當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，由并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知：U=U1=U2=6V，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和I=可得，電流表示數(shù)：I′=I1+I2=+I2=+0.6A=0.9A；（3）電源電壓保持不變，由P=可知當(dāng)電路中電阻最大時(shí)功率最小，由圖知，當(dāng)只閉合S2時(shí)兩電阻串聯(lián)，電路中電阻最大，所以電路消耗的最小功率為：P最小===1.2W．答：（1）電源電壓為6V；（2）當(dāng)S2斷開，S1、S3閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.9A；（3）當(dāng)只閉合S2時(shí)，電路消耗的電功率最小，最小值為1.2W．四、實(shí)驗(yàn)、探究題：共15分，22．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）為了粗測(cè)凸透鏡的焦距，小明上午上課前，將凸透鏡與水平地面平行放置，讓太陽(yáng)光照射到凸透鏡上，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，小明認(rèn)為此點(diǎn)到光心的距離，就是凸透鏡的焦距，小強(qiáng)卻說(shuō)，這個(gè)距離不是凸透鏡的焦距，其理由是凸透鏡沒有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在圖示位置，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這與照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像原理相同．若將蠟燭向右移動(dòng)10cm，調(diào)整光屏位置再次成清晰的像，此時(shí)像的大小比原來(lái)的像要大．〖考點(diǎn)〗凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)．〖分析〗（1）平行于主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，根據(jù)物距和像距的關(guān)系，能判斷凸透鏡的成像情況：①物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像；②物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；③物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)．〖解答〗解：（1）太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．而小明上午上課前，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時(shí)凸透鏡沒有正對(duì)太陽(yáng)光（太陽(yáng)光沒有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置．（2）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距．如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的．當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只向右移動(dòng)蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像，可以向右移動(dòng)光屏，才能再一次成像，并且此時(shí)的像比剛才的像大．故答案為：（1）凸透鏡沒有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）；（2）照相機(jī)；大．23．如圖甲，是“探究某種固體物質(zhì)熔化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的該物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖象．（1）實(shí)驗(yàn)中，用燒杯中的熱水加熱試管中固體物質(zhì)，好處是使試管中的物質(zhì)受熱均勻；由圖乙可知，該物質(zhì)是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）．（2）圖乙中，該物質(zhì)在t1時(shí)具有的內(nèi)能大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）在t2時(shí)的內(nèi)能．〖考點(diǎn)〗熔化和凝固的探究實(shí)驗(yàn)．〖分析〗（1）把盛有固體的試管放入盛有水的燒杯中加熱，而不是直接用酒精燈加熱，這樣可以使固體均勻受熱，減慢熔化速度，發(fā)現(xiàn)熔化過(guò)程中的規(guī)律．這種方法叫水浴法．晶體和非晶體在熔化過(guò)程中的區(qū)別：晶體在熔化過(guò)程中，溫度不變；非晶體在熔化過(guò)程中溫度不斷上升（2）晶體熔化過(guò)程中，吸收熱量，溫度不變，但內(nèi)能增加．〖解答〗解：（1）利用燒杯中的水給試管里的物質(zhì)加熱的目的是使試管中的物質(zhì)受熱均勻；由圖知，該物質(zhì)在熔化過(guò)程中，吸收熱量，溫度不變，所以該物質(zhì)為晶體．（2）物質(zhì)在t1到t2時(shí)吸收熱量，內(nèi)能增加．故答案為：（1）使試管中的物質(zhì)受熱均勻；晶體；（2）大于．24．小明在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡；實(shí)驗(yàn)中，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于在杠桿上直接測(cè)量力臂．（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將鉤碼懸掛于圖中A點(diǎn)，保持阻力、阻力臂不變，在支點(diǎn)O右側(cè)不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)施加豎直向下的拉力（動(dòng)力），使杠桿水平平衡，測(cè)出每一組動(dòng)力臂L1和對(duì)應(yīng)的動(dòng)力F1，并記錄在表中．請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中繪制出L1與F1的圖象，根據(jù)圖象中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)L1為0.5m時(shí)，F(xiàn)1為0.6N．次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm10.750.4021.00.3031.50.2042.000.1553.00.10（3）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)，保持杠桿處于水平平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向偏離豎直方向時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力會(huì)變大，原因是拉力的力臂變?。伎键c(diǎn)〗探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)．〖分析〗（1）杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)；阻力和阻力臂的乘積不變時(shí)，從圖象中選擇動(dòng)力和動(dòng)力臂的對(duì)應(yīng)值，得出動(dòng)力跟動(dòng)力臂的乘積也不變，并求出動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積，然后寫出動(dòng)力F與動(dòng)力臂L的關(guān)系，從而進(jìn)一步得出當(dāng)L1為0.5m時(shí)，F(xiàn)1的大?。唬?）當(dāng)力傾斜作用在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力會(huì)變大．〖解答〗解：（1）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)；（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)，如圖所示：從圖象上讀出一組數(shù)據(jù)，當(dāng)動(dòng)力F1=0.75N時(shí)，對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂L1=0.4m，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力與阻力臂的乘積：F2L2=F1L1=0.75N×0.4m=0.3N?m，根據(jù)題意可知，阻力與阻力臂的乘積保持不變，所以，當(dāng)L1為0.5m時(shí)，則F1===0.6N；（3）保持杠桿處于水平平衡，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，拉力的力臂變小，但是阻力和阻力臂均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力會(huì)變大．故答案為：（1）力臂；（2）如上圖所示；0.6；（3）拉力的力臂變小.25．在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源（3V不變），電流表、電壓表、定值電阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只），滑動(dòng)變阻器M（10Ω1A），滑動(dòng)變阻器N（20Ω1A），開關(guān)、導(dǎo)線若干．（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整，要求滑片P向B端移動(dòng)時(shí)電路中電流變大．（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用不同定值電阻進(jìn)行探究時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電阻R兩端電壓保持不變，這種方法是B（填字母編號(hào)）；A．轉(zhuǎn)換法B．控制變量法C．等效替代法（3）某次實(shí)驗(yàn)中，連接好電路，閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)月3V，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，兩電表示數(shù)均無(wú)明顯變化，電路故障原因可能是R斷路；（4）排除故障后，更換不同定值電阻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電阻/Ω5102025電流/A0.400.200.100.08分析表中數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：在電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是N（選填“M”或“N”）．〖考點(diǎn)〗探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．〖分析〗（1）使滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，滑片P向B端移動(dòng)時(shí)電路中電流變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，故將B接線柱接入電路；（2）要探究電流與電阻的關(guān)系，運(yùn)用控制變量法；（3）無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表的示數(shù)為零，說(shuō)明電路出現(xiàn)斷路，并且斷路在電壓表兩接線柱之間；由表格數(shù)據(jù)可知電流表使用的量程，由電流表量程和分度值讀出其示數(shù)；（4）研究電流跟電阻關(guān)系時(shí)，控制電壓不變，分析電流和電阻的變化關(guān)系得出結(jié)論；（5）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，用公式U=IR計(jì)算出導(dǎo)體兩端的電壓；根據(jù)串分壓的知識(shí)，當(dāng)定值電阻的阻值最大時(shí)，所需的滑動(dòng)變阻器的阻值也最大，結(jié)合歐姆定律的知識(shí)計(jì)算得出．〖解答〗解：（1）將滑動(dòng)變阻器的B接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：（2）導(dǎo)體中電流跟電阻和電阻兩端電壓有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)中要使用控制變量法，故B正確，AC錯(cuò)誤；（3）閉合開關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，且電壓表始終為3V，電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電壓表串聯(lián)在了電路中，電流太小電流表顯示不出來(lái)，則故障的原因可能是R斷路；（4