考点： 二力平衡条件的应用；功率的计算．菁优网版权所有
专题： 机械与功．
分析： 二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上．
已知工件的质量，根据公式G=mg可求工件的重力，根据公式W=Gh可求起重机提升工件所做的功；最后利用公式P= 求出起重机提升工件的功率．
解答： 解：由题 意知，拉力与工件的重力是一对平衡力，
所以，F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N；
起重机提升工件的功率：
P= = = = =2000W．
故答案为：5000；2000．
点评： 本题考查功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算，本题相对比较简单，属于基础题．
　
三、识图、作图题（本题共2小题，共9分）
12．（6分）（2014•白银）（1）请在图甲中小磁针左侧的括号中标出N或S极，在虚线上标出磁感线的方向．
（2）如图乙所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是　省力　（选填“省力”或“费力”）杠杆，请在图中画出作用在A点的力F的力臂．
 

考点： 通电螺线管的磁场；杠杆的应用．菁优网版权所有
专题： 图像综合题．
分析： （1）根据安培右手定则，利用通电螺线管上电流确定，判断出螺线管的NS极，再利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的作用规律，确定小磁针的NS极；利用在磁体外磁感线由N极出来回到S极，画出各项；
（2）根据动力臂与阻力臂间的关系判断杠杆的类型；利用作力臂的规则画出要求的力臂．
解答： 解：（1）根据安培右手定则，利用通电螺线管上电流，可以确定通电螺线管的左端为S极，右端为N极；由于同名磁极相互排斥，则小磁针的左端为S极，右端为N极；磁感线从N极出发，回到S极，所以作图如下图甲：
（2）由图示可知，指甲刀有三根杠杆组成，手柄CBA的支点是B，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；力臂如下图乙；
 
点评： 此题重点考查学生安培右手定则和力臂的画法，属于中考的热点．
　
13．（3分）（2014•白银）如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，甲图显示的是汽油机的　压缩　冲程，乙图中是　内　能转化为　机械　能．
 

考点： 内燃机的四个冲程．菁优网版权所有
专题： 比热容、热机、热值．
分析： 汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的．
解答： 解：（1）由图甲可知，进气门、排气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程；
（2）乙图中进气 门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，在该冲程中将燃气的内能转化为活塞的机械能．
故答案为：压缩；内；机械．
点评： 解决此类问题关键是看气门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化．
　
四、实验探究题（本题共2小题，共16分）
14．（9分）（2014•白银）测量一小块形状不规则的矿石密度有多大，可用天平、量筒、水和细线进行．
 
（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向　右　端调节．
（2）由图（丙）可知，矿石质量m=　23.4　g．通过计算可知矿石的密度ρ=　2.34×103　kg/m2．

考点： 固体的密度测量实验．菁优网版权所有
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）天平使用前调节平衡时，要调节平衡螺母，规则是“右偏左调，左偏右调”，即指针向右偏就向左调平衡螺母，指针向左偏就向右调平衡螺母，调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样．
（2）左盘中物体质量等于右盘中砝码质量加游码示数；用量筒进行排水法测物体体积时，物体的体积等于物体和水的总体积减去水的体积；物体的密度等于物体的质量除以物体的体积．
解答： 解：（1）指针偏向分度盘中央刻线的左侧，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向右调．
（2）游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是3.4g；
矿石的质量：
m=20g+3.4g=23.4g．
（2）矿石的体积：
V=V2﹣V1=30ml﹣20ml=10ml=10cm3．
（3）矿石的密度：
ρ= = =2.34g/cm3=2.34×103kg/m3．
故答案为：右；23.4；2.34×103．
点评： 本题考查了天平的调节、量筒读数、天平的读数、固体密度的测量方法等，掌握原理，学习中学会以不变应万变．天平使用前调平衡要调平衡螺母，要理解并掌握：“右偏左调，左偏右调”的规则．
　
15．（7分）（2014•白银）李明和小亮利用如图（甲）所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）李明根据图（甲）所示电路图，将图（乙）中的实验器材连接成实验电路，小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议李明改线．
 
①请在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是：　不能测出待测电阻两端的电压　（具体说明是什么影响）．
（2）李明将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置，保持电压表的示数为2.5V，电流表的指示如图（丙）所示，则电流表的读数是　0.25　 A，连接电路的电阻R的阻值是　10　Ω．
（3）实验中，若保证电压表的示数为2.5V不变，将定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向　左　（选填“左”或“右”）移动；当定值电阻为10Ω，移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为　14　Ω．

考点： 探究电流与电压、电阻的关系实验．菁优网版权所有
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）根据（甲）中电路图，顺着电流的方向连接（乙）中的实物图，电流表测干路电流，电压表测待测电阻Rx两端的电压，发现电压表的连接出现了问题；
（2）分清电压表与电流表的量程与分度值，读出指针指示的数值，然后利用公式R= 计算电阻．
（3）要探究电流与电阻的关系，需要改变接入电路的定值电阻的阻值，同时保持两端 电压一定；定值电阻变化，两端 电压相应变化，要保持电阻两端电压不变，就要调节滑动变阻器的滑片，调整接入电路的阻值大小；
当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
解答： 解：
（1）根据电路图连接实物图，发现电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的电压，显然与实验要求不符，这样不能测出待测电阻两端的电压，修改如图所示；
（2）由图知：电流表采用量程是0～0.6A，分度值是0.02A；所以电压U=2.5V，电流I=0.25A；
根据欧姆定律得：Rx= = =10Ω．
（3）定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω，因为串联电路电压与电阻成正比 ，所以电阻两端电压会减小；要保持电压不变，需要将滑动变阻器的电阻也减小．应将滑动变阻器的滑片向左滑动；
当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，电路中的电流：I′= = =0.25A，
滑动变阻器的阻值：R滑′= = =14Ω；
故答案为：
（1）电路连接改正如下：
 ；
不能测出待测电阻两端的电压；
（2）0.25；10；
（3）左；14．
点评： 此题考查利用伏安法测电阻的阻值，本题中涉及到了电路的连接、电流表与电压表的读数、误差产生原因及分析，综合性强，必须对欧姆定律有深入的理解．
　
五、计算与解答题（本题共2小题，共17分．简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位．）
16．（8分）（2014•白银）中国选手李坚柔在索契冬奥会短道速滑女子500米决赛中为中国体育代表团获得本届冬奥会首金，如图所示为她在冰场上滑行的情境，回答下列问题：
（1）若李坚柔体重55kg，每个冰刀与地面的接触面积是5cm2，当她单脚着地时，对冰面的压强为多大？g=10N/kg
（2）李坚柔夺冠的成绩是45秒，她在500米比赛中的平均速度是多大？
（3）滑冰过程中包含很多物理知识，请你写出其中两条．
 

考点： 压强的大小及其计算；速度公式及其应用． 菁优网版权所有
专题： 其他综合题．
分析： （1）知道李坚柔的 体重m，利用G=mg求其重力，对冰面的压力等于重力，知道每个冰刀与地面的接触面积，利用压强定义式求当她单脚着地时，对冰面的压强；
（2）知道全程路程和所用时间，根据速度公式求出平均速度；
（3）力可以改变物体的运动状态；改变物体内能的两种途径：做功和热传递．据此回答．
解答： 解：
（1）李坚柔对冰面的压力：
F=G=mg=55kg×10N/kg=550N，
李坚柔对冰面的压强：
p= = =1.1×106Pa；
（2）她在500米比赛中的平均速度：
v= = ≈11.11m/s；
（3）比赛中李坚柔不断用脚向后蹬地以获得较大的速度，说明了力的作用是相互的、力可以改变物体的运动状态；
冰刀在冰面上滑动时，摩擦生热，将机械能转化为内能，内能增加，通过做功的方式增加了冰面的内能．
答：（1）当她单脚着地时，对冰面的压强为1.1×106Pa；
（2）她在500米比赛中的平均速度是11.11m/s；
（3）滑冰过程中包含很多物理知识：力的作用是相互的、力可以改变物体的运动状态．
点评： 本题考查了压强的计算、速度的计算、力可以改变物体的运动状态以及做功改变物体的内能，属于基础知识考查范围．
　
17．（9分）（2014•白银）某校兴趣小组的同学利用图（甲）所示电路进行两项实验研究：
第一、测定某电阻的阻值；
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律．
 
次数
物理量 1 2 3
U/V 2.0 4.0 5.0
I/A 0.20 0.39 0.51
（1）首先，他们只闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，观察电压表和电流表的读数，得到表中三组数据．请你根据表中的数据，帮他们计算电阻R的阻值（计算结果保留1为小数）．
（2）然后，他们断开开关S1，闭合开关S2，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数，根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象（乙）．根据图象，他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的．请你计算，当电压表示数为2.5V保持不变时，在50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？
（3）最后，他们同时闭合S1和S2，调节滑动变阻器，使灯泡L的功率为0.1W时，R的功率是多大？

考点： 欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）由电路图可知，只闭合S1，断开S2，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流，分别根据其两端的电压和对应的电流利用欧姆定律求出电阻，再利用多次测量求出平均值算出电阻R的阻值；
（2）断开S1，闭合S2，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路总电流，当电压表示数为6V时，从图象上找到对应的电流，根据公式W=UIt可求灯泡消耗的电能．
（3）同时闭合S1和S2，电阻R与灯泡并联，已知灯泡的功率，根据公式P=UI和图象，找出对应的电压和电流，再利用公式P= 求出R的功率．
解答： 解：（1）由表格数据和I= 可知，电阻R的阻值分别为：
R1= = =10Ω；
R2= = ≈10.3Ω；
R3= = ≈9.8Ω
所以电阻的阻值为：R= = ≈10.0Ω；
（2）当电压表示数为2.5V时，对应电流I=0.4A，则灯泡L消耗电能W=UIt=2.5V×0.4A×50s=50J．
（3）根据公式P=UI可知，当灯泡L的功率为0.1W时，从图象上可以看出，灯泡两端的电压为0.5V，通过的电流为0.2A，
所以R的功率P= = =0.025W．
答：（1）电阻R的阻值为10.0Ω；
（2）灯泡L消耗的电能为50J；
（3）R的功率是0.025W．
点评： 本题考查电阻、消耗电能、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出数据解决问题，还考查了减小误差的方法：多次测量求平均值．

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