杭州第二中学分班考试科学详细答案Word下载.docx
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由图得到弹簧的弹力大小，由胡克定律分析弹簧伸长量的关系．
由图看出，四个弹簧的弹力都是F，四个弹簧完全相同，劲度系数相同，则由胡克定律分析得知四个弹簧的伸长量相同，即有L1=L2=L3=L4．故C正确．
故选C
本题是容易出错的是②，认为弹簧的弹力是2F或0，基本题．
3．（6分）动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象，图1是话筒原理图，图2是录音机的录音、放音原理图，由图可知（ ）
话筒工作时磁铁不动线圈振动而产生感应电流
录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
常见传感器的工作原理．菁优网版权所有
本题考查对录音放音知识的了解，是电流的磁效应和电磁感应现象的具体应用．
（1）录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了弱变化的磁场．磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息；
（2）放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息．
A、话筒工作时，通过线圈切割磁感线，产生感应电动势，从而形成感应电流，故A正确，
B、录音时是电生磁，即利用了电流的磁效应原理；
放音时是磁生电，即利用了电磁感应现象原理．故BD正确，C错误；
故选ABD．
声音的录放设备中应用了很多的磁现象知识，如：
动圈式话筒将声信号转化成电信号，利用了电磁感应现象原理；
扬声器将电信号转化成声信号，利用了通电导体在磁场中受力原理；
录音技术是将电信号转化成磁信号，利用了电流的磁效应原理；
放音技术是把磁信号转化为电信号，利用了电磁感应现象原理．
请同学对比记忆．
4．（6分）比热容是2.44×
103焦/（千克•℃）的酒精和水（4.19×
103焦/千克•℃）均匀混合后，比热容变成了2.94×
103焦/（千克•℃），则混合液中酒精和水质量之比是（ ）
5：
2
2：
5
29：
35
50
热平衡方程的应用；
热量的计算．菁优网版权所有
设酒精、水的质量分别为m1、m2，升高温度△t，则酒精溶液吸收的热量等于水吸收的热量加上酒精吸收的热量，知道溶液的比热容，可求酒精和水的质量关系．
混合液温度升高△t吸收的热量：
Q总=c液m液△t=c液（m1+m2）△t，
酒精吸收的热量：
Q酒=c酒m1△t，
水吸收的热量：
Q水=c水m2△t，
则Q总=Q水+Q酒，
c液（m1+m2）△t=c酒m1△t+c水m2△t，
（c液﹣c酒）m1=（c水﹣c液）m2，
∴m1：
m2=（c水﹣c液）：
（c液﹣c酒）=[4.19J/（kg•℃）﹣2.94J/（kg•℃）]：
[2.94J/（kg•℃）﹣2.44J/（kg•℃）]=5：
2．
故选A．
本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，知道混合液升高温度吸收的热量等于水和酒精吸收的热量之和是本题的关键．
5．（6分）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（ ）
甲为零，乙受向左的15N的力
甲和乙都受向右15N的力
甲和乙都受向左7.5N的力
甲和乙都是15N，甲受向右的力，乙受向左的力
二力平衡条件的应用；
摩擦力的大小；
摩擦力的方向．菁优网版权所有
图析法．
（1）判断物体是否受力平衡的方法是先确定研究对象，其次分析受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡，若不满足，则不平衡．
（2）解答此题的关键是需要分别把木块甲和木块乙作为研究对象，进行受力分析．
（1）由题意可以得知，木块乙受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可以判断，乙木块受到的摩擦力为15牛，方向水平向左．
（2）如图所示，木块甲静止，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，摩擦力的大小为15N．
故选D．
此题主要考查了二力平衡条件及摩擦力方向的判断，解决此题的关键是分别以甲或乙为研究对象进行分析，找出相互平衡的力．
6．（6分）图中所示杠杆处于平衡状态（ ）
将A处砝码移到C，B处砝码移到D时，杠杆重新达到平衡
将A、B两处砝码各减掉一个时，杠杆仍保持平衡
将A处砝码移到E，B处砝码增加两个时，杠杆重新达到平衡
将B处砝码移到F，并增加一个砝码时，杠杆重新达到平衡
杠杆的平衡条件．菁优网版权所有
推理法．
杠杆平衡时力和力臂的乘积相等，无论怎样移动砝码，只要保证杠杆两边的力和力臂的乘积相等，则杠杆平衡．根据杠杆平衡的条件对各选项进行逐一进行分析．
钩码个数×
格数可代表力×
力臂．
A、左边：
4×
3，右边：
2×
5，左边下倾．
B、左边：
3×
2，右边：
1×
4，左边下倾．
C、左边：
4，右边：
4，杠杆平衡．
D、左边：
3，右边下倾．
由杠杆平衡条件可得，在C选项的操作中，杠杆可以平衡．
故选C．
本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并会有效解决实际问题．
7．（6分）赵军同学在电学实验中连接了如图所示的电路，当他闭合开关后，发现灯不亮、电流表无示数．老师给了他一个电压表，当他将电压表分别接在ab之间和bc之间时，电压表示数均为零，而接在bd之间或cd之间时，电压表示数均不为零．这说明（ ）
灯泡灯丝断了或灯座接触不良
电流表接线柱接触不良
开关的触片或接线柱接触不良
电源接线柱接触不良
电流表、电压表在判断电路故障中的应用．菁优网版权所有
要解决此题，需要知道电路中若无电流，则电路出现了断路现象，用电压表检测电路时，将电压表分别与各部分电路并联，若电压表的示数约等于电源电压，则该处发生了断路．
开关闭合后，电灯不亮，电流表无指示，说明电路出现断路现象；
用电压表检测时，发现ab、bc间的电压为零，而电压表测得bd两点间和cd两点间的电压均不为零，说明灯泡和电流表都完好，开关处出现断路．
本题主要考查了用电压表判断电路故障的一种方法，当电压表有示数时说明电压表之间的部分可能发生了断路．
8．（6分）如图所示，当变阻器滑片P向右滑动时，两电压表示数的变化情况是（ ）
V1增大，V2增大
V1减小，V2增大
V1增大，V2减小
V1减小，V2减小
电路的动态分析；
串联电路的电压规律；
滑动变阻器的使用；
欧姆定律的应用．菁优网版权所有
应用题；
动态预测题．
（1）首先判断出这三个电阻的连接方式，电压表测量谁的电压；
（2）其次判断出滑片移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变化情况，电路中总电阻和总电流的变化情况；
（3）结合欧姆定律和串联电路电压的特点分析电压表示数的变化情况．
（1）定值电阻R1、R2和滑动变阻器Rr组成串联电路，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器Rr和R2两端的电压；
（2）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，其接入电路阻值变大，电路中总电阻变大，因此电路中电流变小；
（3）①定值电阻R1两端的电压为U1=IR1，I变小，R1不变，因此电阻R1两端的电压U1变小，即电压表示数V1减小；
②根据串联电路电压的特点，滑动变阻器和R2两端的电压U2=U﹣U1，U不变，U1都变小，所以U2变大，即电压表V2的示数会增大．
故选B．
本题主要考查电路中电压表的测量；
分析时注意滑动变阻器的滑片移动引起电路中总电阻的变化情况；
最后根据欧姆定律、结合串联电路中的电压关系分析电压表的变化情况．
二、填空题：
（第9、10、11题每题8分，第12、13题每题6分，共36分）
9．（8分）一个物体同时受到二个力的作用，这二个力的作用线在同一平面内，两个力的大小分别是3牛和5牛．则它们的合力F的大小可能范围是 2N～8N ．
力的合成与应用．菁优网版权所有
当两力作用在同一直线上，方向相反时合力最小；
当两力方向相同时合力最大．
两力的合力最小是两力方向相反时，其最小值为F最小=5N﹣3N=2N；
两力合力的最大值是两力方向相同时，其最大值F最大=5N+3N=8N；
合力应介于最大和最小之间，故范围为2N～8N．
故答案为：
2N～8N．
本题考查二力合力大小的范围，虽然初中阶段不要求知道合力有此范围的原因，但应明确二力的合力的最大和最小值．
10．（8分）有一条瀑布，每分钟有60m3的水从50m高处落下，想用它建设小水电站，若水的机械能有60%转化为电能，若送电电压为10000V，则导线上的电流是 2.94 安．
电功计算公式的应用；
能量利用效率；
功的计算；
电功率的计算．菁优网版权所有
计算题．
在水下落时，水的机械能转化为电能．则可先利用公式W=Gh=mgh=ρvgh计算水下落中变化的机械能，根据效率可求得产生的电能，知道时间，则可利用公式P=
可求得电功率，再由公式P=UI可求得导线上的电流．
∵v=60m3，g=9.8N/kg，h=50m，
∴水的机械能为：
W=Gh=mgh=ρvgh=1.0×
103kg/m3×
60m3×
9.8N/kg×
50m=2.94×
107J，
而η=60%，
∴获得的电能为：
W1=Wη=2.94×
107J×
60%=1.764×
而t=1min=60s，
∴电功率为：
P=
=
=2.94×
105W，
∵U=10000V，
∴由P=UI得，I=
=29.4A．
29.4．
本题考查了功、电功率及电功公式的应用，注意正确找出在导线上传输的电能即可由功率公式求得导体上的电流；
同时应注意求输电功率时，一般都采用P=UI求解．
11．（8分）如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图．测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图b中P1、P2是测速仪发出的超声波，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=0.8s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，图中每小格表示的时间是 0.027 秒，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是 13.6 米．
速度与物体运动；
速度的计算；
超声波与次声波．菁优网版权所有
由题意可知，P1、P2的时间间隔为0.8秒，根据图b所示P1、P2的间隔的刻度值，即可求出图中每小格表示的时间；
以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值．可以求出P1、n1和P2、n2之间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．
P1、P2的间隔的刻度值为30个格，时间长为0.8秒，因此图中每小格表示的时间为t=
=0.027s；
因为P1、n1之间间隔的刻度值为12，所以对应的时间为0.32秒；
P2、n2之间间隔的刻度值9，所以对应的这两点之间对应的时间为0.24秒．
P1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间，所以超声波传播到汽车所用的时间t1为0.16秒．由此可以求出汽车在接收到p1的信号时汽车与测速仪之间距离：
S1=vt1=340m/s×
0.16s=54.4m；
同理可求出汽车在接收P2信号时汽车与测速仪之间的距离：
S2=vt2=340m/s×
0.12s=40.8m．
由此可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离：
S=54.4m﹣40.8m=13.6m．
故答案为0.027，13.6．
本题综合考查速度已经声波的计算，确定声音传播的时间是本题的难点，注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键．
12．（6分）如图所示，电灯L1和L2均标有“220V60W”，L3和L4均标有“220V40W”，则4盏灯接入电路中，最亮的是 L4 ，最暗的是 L3 ．电路中允许通过的最大电流是 0.27 安．
欧姆定律的应用；
由灯的铭牌可知灯的额定电压和额定功率，根据P=
可以比较四灯的电阻大小；
L1和L4串联，根据P=I2R，可以得出I1与I4、P1和P4的大小关系；
L2和L3并联，根据P=
，可以得I2与I3、P2和P3的大小关系；
根据P=I2R判断P1和P2的大小关系；
综合分析确定实际电功率最大的灯，而灯的亮度取决于灯的实际电功率，据此判断那盏灯最亮；
由上面分析得出，I1、I2、I3、I4的大小关系，找出最大电流的灯，它的额定电流就是电路中允许通过的最大电流．
∵P=
，
∴R=
∴四灯电阻：
R1=R2＜R3=R4，
由图知，L1和L4串联，
∵P=I2R，R1＜R4，I1=I4，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
∴P1＜P4；
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
L2和L3并联，R2＜R3，
∴I2＞I3、P2＞P3；
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
∵P=I2R，R1=R2，I1＞I2，R3=R4，I3＜I4，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
∴P1＞P2，P3＜P4，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
由②③⑤可得：
P3＜P2＜P1＜P4，
∴L4的电功率最大、最亮；
L3的电功率最小、最暗；
由①③④得出：
I1=I4＞I2＞I3，
由P=UI得：
I=
∴L1的额定电流大于L4的额定电流，
∴电路中允许通过的最大电流：
I大=I额1=
≈0.27A．
L4；
L3；
0.27．
本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式的掌握和运用，本题关键：
一是知道灯的亮度取决于灯的实际电功率，二是电功率公式的灵活选择（串联﹣P=I2R、并联﹣P=
）．
13．（6分）如图所示，闭合回路的ab部分在一磁场B1中，cd部分在另一磁场B2中，当使ab水平向 右 方向运动时，ab受的安培力方向水平向左；
cd由于安培力作用可能水平向 左 运动；
螺线管上方的检测小磁针的N极应指向 左 侧．
通电螺线管的极性和电流方向的判断；
安培定则；
左手定则；
电磁感应．菁优网版权所有
此题的突破口在ab受的安培力方向水平向左，根据左手定则，可以确定导体ab中的电流方向；
进而利用右手定则根据电磁感应的和磁场的方向来确定导体的运动方向．
导体cd的运动方向可以通过气受力方向来判定，而其受力方向可以根据电流方向和磁场方向利用左手定则来确定；
利用螺线管的绕向和电流方向，结合安培定则可以确定螺线管的NS极，进而利用磁极间作用规律确定小磁针的N极指向．
要解决此题首先要明确两个定则：
用以判定通电导体在磁场中受力的左手定则和用以判定感应电流方向的右手定则．
左手定则：
伸出左手，让四指与大拇指在同一平面内垂直，磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是导体受力的方向．
右手定则：
伸出右手，让四指与大拇指在同一平面内垂直，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，则四指所指的方向就是感应电流的方向．
由于导体ab在磁场中受力的方向向左，结合磁场的方向根据左手定则可以确定导体中电流的方向是从a到b；
由于这个电流是导体ab在外力的作用下做切割磁感线运动而产生的感应电流，根据导体中电流的方向和磁场方向利用右手定则可以确定导体的运动方向：
向右运动；
导体cd中的电流方向是从c到d，结合所在的磁场方向，利用左手定则可以确定其受力方向向左，进而可以确定其运动方向向左；
电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；
在磁力的作用下，当小磁针静止时，小磁针的N极一定靠近螺线管的S极，即小磁针的N极指向左．
右；
左；
左．
此题涉及的内容在现行的教材中没有涉及，教材中虽然涉及了导体受力方向和感应电流的方向与哪些因素有关，但并没有涉及其方向的具体判定．
在左右手定则中都是涉及三个方向，这三个方向两两垂直，使用时知二求一．
三、计算题：
（每题12分，共36分）
14．（12分）盼盼同学家买了一辆电动自行车，它行驶的动力是靠蓄电池提供的．当它的工作电压为35V，工作电流为6A时．试求：
（1）如果蓄电池的持续放电时间为3h，则该车以5m/s的速度匀速行驶的最大行程是多少km？
在这一过程中，蓄电池给电动车提供了多少电能？
（2）电动车蓄电池的电功率一部分转化为无用功率，另一部分转化为车行驶的有用功率，其效率为80%．当电动车以6m/s的速度匀速行驶时，它所受到的阻力是多少？
电功的计算；
功率的计算．菁优网版权所有
（1）已知电动车能持续放电的时间，则由s=vt可求得最大行程；
由W=Pt可求得蓄电池提拱的电能；
（2）由机械效率可求得有用功率，则当电动车匀速行驶时阻力与牵引力相等，则由P=Fv可求得阻力．
（1）电动车持续行驶的时间为3h，则电动车匀速行驶的最大行程为：
s=vt=5m/s×
3600s=54000m=54km；
蓄电池提供的电能W=UIt=35V×
6A×
3600s=2.268×
106J；
（2）电动车的总功率P=UI=35V×
6A=210W；
则输出的有用功率P有=P×
80%=210W×
80%=168W；
则根据P=
=Fv；
可得：
牵引力F=
=28N；
因电动车做匀速运动，故摩擦力f=F=28N；
答：
（1）最大行程为54km；
蓄电池给电动车提供的电能为2.268×
（2）它所受到的阻力为28N；
本题考查电功公式、功率公式等，要求学生能明确题目中的牵引力及阻力的关系，明确匀速运动的意义．
15．（12分）右图所示是一个分压电路．图中的负载电阻R1=100欧姆，电源电压是15伏特，伏特表的量程为15伏特，滑动变阻器RAB上标有“150Ω0.15A”字样．当滑片P自左向右移动时，电源电压保持不变，但伏特表的示数会发生变化．问：
（1）电阻R1和RAP、RPB中哪一个通过的电流最强（说明理由）？
（2）在不损坏电路元件的前提下，伏特表示数的变化范围是多少？
计算题；
压轴题；
方程法．
（1）由电路图可知，电阻R1与RAP并联后再与RPB串联，电压表测R1两端的电压；
根据并联电路电流的特点可知通过那个电阻的电流最大；
（2）设P移到AB间某点时流过PB的电流I恰好等于0.15安，分别根据并联电路各支路两端的电压相等和串联电路总电压等于各分电压之和，列出方程，解方程即可得出伏特表的最大示数，从而得出伏特表示数的变化范围．
（1）由电路图可知，电阻R1与RAP并联后再与RPB串联，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知：
在三个电阻中，通过干路电阻RPB的电流最大．
（2）设P移到AB间某点时流过PB的电流I恰好等于0.15安，设AP电阻为R2，PB电阻为R3．如图所示，则有：
I1R1=（I﹣I1）R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
（I﹣I1）R2+I（RAB﹣R2）=U﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
将I=0.15安、RAB=150Ω、R1=100Ω、U=15V；
代入上式，由①、②可解出I1=0.075A；
∴U1=I1R1=0.075×
100伏=7.5V
故电压表的变化范围是：
0～7.5V．
（1）过RPB中的电流最强，因本电路是R1与RAP并联后再与RPB串联的混联电路，RPB中的电流为干路电流；
（2）在不损坏电路元件的前提下伏特表示数的变化范围是0～7.5V．
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是分清混联电路中各电阻之间的关系和根据已知条件列出方程进行求解．
16．（12分）如图，木块浸没在水中，细线对木块的拉力是4牛．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加向下的1牛压力时，木块有20厘米3的体积露出水面．求：
（1）切去部分的体积；
（2）木块的密度．（g取10N/kg）
阿基米德原理；
密度的计算．菁优网版权所有
图析法；
由题意可知，木块先后经历了三种状态，在这三种状
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