点评： 弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小，作用在挂钩上的力都是F，则伸长量相同，注意判断弹簧是伸长的还是压缩的．[NextPage]二、填空题（每空2分，共20分）
13．（4分）（2013•绵阳）如图，是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图．若平面镜距视力表3m远，该视力表要求被测者在5m远处，则人应坐在离视力表1m远处，视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者应向她的左方（选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”）指才正确．
考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．
专题： 光的传播和反射、平面镜成像．
分析： （1）首先根据物像到平面镜距离相等判断视力表到视力表的像之间的距离，然后求出视力表和人之间的距离．
（2）平面镜成像时，物像相当于平面镜对称．
解答： 解：（1）若平面镜距视力表3m远，根据物像到平面镜距离相等，所以视力表的像到平面镜距离也是3m，所以视力表和视力表的像之间的距离是6m，人和视力表像之间的距离是5m，所以人和视力表之间的距离是6m﹣5m=1m．
（2）平面镜成像时，物像相当于平面镜对称．视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，视力表像的“E”开口向纸外，所以则被测者应向她的左方．
故答案为：1；左方．
点评： 平面镜成像时，物像相当于平面镜对称，在平面镜成像习题中有广泛的应用．
14．（4分）（2013•绵阳）体重60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升30cm，则他每完成一次引体向上做功180J，1min内的平均功率是30W．（g取10N/kg）
考点： 功的计算；功率的计算．
专题： 功、功率、机械效率．
分析： （1）引体向上是克服人体重力做功，根据公式W=Gh求出一次做的功；
（2）再根据公式P=求出功率．
解答： 解：（1）王健重G=mg=60kg×10N/kg=600N，上升高度h=30cm=0.3m，时间t=1min=60s，n=10
将身体向上拉起一次所做的功：
W=Gh=600N×0.3m=180J；
（2）他1min内做的总功：
W总=nW=10×180J=1800J，
功率：P===30W．
故答案为：180；30．
点评： 此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握，弄清楚引体向上是克服人的体重做功是解决此题的关键．
15．（4分）（2013•绵阳）如图，A灯标有“4V，4W”字样，B灯标有“4V，2W”字样．闭合开关，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光，此时电压表的示数是6V，A灯和B灯的总功率是3W．
考点： 电功率的计算；串联电路的电流规律；欧姆定律的应用；电阻的串联．
专题： 计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率．
分析： （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；
（2）根据串联电路各处的电流相等可知，从右向左缓慢滑动变阻器滑片，一盏灯恰好正常发光时，电路中的电流为两者较小的额定电流，根据电阻的串联特点和U=IR求出电源的最大电压；根据P=UI求出此时电路中的功率．
解答： 解：（1）根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
IA=PA/UA=4W/4V=1A，IB=PB/UB=2W/4V=0.5A；
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
RA=UA/IA=4V/1A=4Ω；RB=UB/IB=4V/0.5A=8Ω；
（2）∵串联电路中各处的电流相等，
∴从右向左缓慢滑动变阻器滑片，直到其中一盏灯恰好正常发光时，电路中的电流为0.5A，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电压表的示数：
U=I（RA+RB）=0.5A×（4Ω+8Ω）=6V；
此时电路中的功率：
P=UI=6V×0.5A=3W．
故答案为：6；3．
点评： 本题考查了串联电路电流特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据串联电路的电流特点可知从右向左缓慢滑动变阻器滑片直到其中一盏灯恰好正常发光时，电路中的电流为两灯泡额定电路较小的．
16．（4分）（2013•绵阳）取一个瓶子，装上适量带色的水，取一根两端开口、有刻度的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，密闭瓶口．从管子上端吹入少量气体，水将沿玻璃管上升到瓶口以上，如图所示，这是由于瓶内气体压强大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压强；拿着这个瓶子从楼底到楼顶（不用手直接拿瓶子），玻璃管内水柱高度将升高（选填“升高”、“不变”或“降低”）．
考点： 大气压强的存在；大气压强与高度的关系．
专题： 气体的压强、流体压强与流速的关系．
分析： 当内外压强相同时，玻璃管和瓶内的液面相平，当瓶内压强大时，玻璃管中的液面高于瓶内液面，当外界压强大时，瓶内液体压强液面高于玻璃管中的液体．
大气压随高度的增加而减小．
解答： 解：根据图示可知，玻璃管中的液面高于瓶内液面，故瓶内气体压强大于大气压强；
因为大气压随高度的增加而减小，所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时，大气压强减小，玻璃管内水柱高度将升高．
故答案为：大于；升高．
点评： 本题主要考查验证大气压存在的实验和气压与高度的关系的了解和掌握，离地面越高，大气压越小．
17．（4分）（2013•绵阳）在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20kg，液化气的热值取4.2×10 7J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是8.4×10 8J，若放出的热量有50%被利用，可把1.25×10 3kg的水从20℃加热到100℃．（C水=4.2×10 3J/kg．℃）
考点： 热平衡方程的应用．
专题： 比热容、热机、热值．
分析： （1）利用Q放=mq求整瓶液化气完全燃烧放出的热量；
（2）已知放出的热量有50%被利用，用这些热量加热水，知道水的比热容和水的温度升高值，利用吸热公式求水的质量．
解答： 解：（1）整瓶液化气完全燃烧释放热量：
Q放=mq=20kg×4.2×10 7J/kg=8.4×10 8J，
（2）由题知，Q吸=c水m水△t×50%=8.4×10 8J×50%=4.2×10 8J， ==1.25×10 3kg．
故答案为：8.4×10 8；1.25×10 3．
点评： 本题综合考查了水吸收热量的计算和燃料燃烧放出热量的计算，利用好Q吸=Q放是关键，因条件已给出，难度不大．[NextPage] 三．实验探究题（每空2分，共24分）
18．（4分）（2013•绵阳）在探究“固体熔化时温度的变化规律”时，李梅分别测得甲、乙两种物质从固态到完全熔化的过程中的实验数据如下表：
（1）根据表中数据可以判断，物质甲是非晶体（选填“晶体”或“非晶体”）．
（2）温度44.0℃时，物质乙是固态（选填“固态”、“液态”或“气态”）．
考点： 熔化和凝固的探究实验．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体有一定的熔点，在熔化过程中吸热但温度保持不变；非晶体没有一定的熔点，在熔化过程中吸热，温度不断升高；
根据表格中数据结合晶体和非晶体的区别进行判断；
（2）判断44.0℃时是否达到熔点，从而可以判断乙的状态．
解答： 解：（1）由表格中数据知，甲在熔化过程中温度不断升高，所以甲是非晶体；
乙在熔化过程中温度保持48℃不变，所以乙是晶体，且熔点为48℃；
（2）温度44.0℃时，还未达到乙的熔点，所以乙未开始熔化，是固态．
故答案为：（1）非晶体；（2）固态．
点评： 此题是探究“固体熔化时温度的变化规律”，考查了晶体和非晶体在熔化过程中的区别，同时考查了学生对熔点概念的理解．
19．（12分）（2013•绵阳）许婷用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率的同时，测量小灯泡的电阻．小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时电阻约8Ω．
实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电压表V（量程为6V）．滑动变阻器R1（规格为“10Ω，1A”），滑动变阻器R2（规格为“50Ω，0.5A”），电流表A1（量程0.6A），电流表A2（量程3A）．
（1）为保证实验顺利进行，并且有较高的准确性，滑动变阻器应该选R2，电流表应该选A1．
（2）许婷在实验时，将电流表和电压表的位置交换了，其他连接正确，闭合开关后BD．
A．电流表烧坏B．电压表示数约6VC．小灯泡烧坏D．小灯泡不亮
（3）正确连接好电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电流表部分读数填在下表中．电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图2所示，请帮许婷将此读数填在下表中．
（4）根据补充完整后的上表数据，测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是0.52W，在正常工作状态时电阻是7.8Ω．
考点： 电功率的测量；伏安法测电阻的探究实验．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路特点求出此时滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器；根据灯泡正常发光时的电流选择电流表．
（2）电流表应串连接入电路，电压表内阻很大，应与被测电路并联，如果电压表串联接入电路，电路相当于断路；灯泡实际功率很小时，灯泡不发光．
（3）由图2所示电流表确定其量程与分度值，读出电流表示数．
（4）由表中实验数据找出2.0V电压对应的电流，由P=UI求出灯泡的实际功率；由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻．
解答： 解：（1）灯泡正常发光时的电流约为I==≈0.3A，此时滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
∵I=，∴此时滑动变阻器接入电路的阻值为R==≈11.67Ω＞10Ω，滑动变阻器应选R2；灯泡正常发光时的电流约为0.3A，则电流表应选A1．
（2）实验时把电压表串联接入电路，电流表与灯泡并联接入电路，由于电压表内阻很大，电压表串联接入电路后电路电流很小几乎为零，电流表与小灯泡都不会烧坏，电压表示数约等于电源电压6V，小灯泡实际功率很小，小灯泡不发光，故AC错误，BD正确．
（3）由图2所示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数为0.32A．
（4）由表中实验数据可知，电压为2.0V时，通过灯泡的电流为0.26A，此时灯泡实际功率为P=UI=2V×0.26A=0.52W；由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.32A，
∵I=，∴灯泡正常发光时的电阻为R= =≈7.8Ω．
故答案为：（1）R2；A1；（2）BD；（3）0.32；（4）0.52；7.8．
点评： 本题考查了实验器材的选择、实验故障分析、电表读数、求灯泡实际功率、求灯泡电阻等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．
20．（8分）（2013•绵阳）李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”．同学们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关．他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙．物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止．请补充完成他们的探究过程：
（1）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点．测量BC之间的距离和AD之间的距离，并改变BC之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大．
（2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点．分别测量AD之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数据得到：弹性势能与弹簧粗细有关．
考点： 探究影响物体势能大小的因素．
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）弹性势能的大小和发生弹性形变的大小有关，弹簧被压缩的距离（BC）越大，弹性势能越大；
（2）弹性势能的大小采用转换法，通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，水平面A点左侧光滑，对物体运动远近没有影响，所以观察的是距离AD的远近．
解答： 解：（1）本实验探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，所以必须测出弹簧长度变化量，即BC间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出AD间的距离；
为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即BC间的距离，多测几组数据；
（2）本实验探究弹性势能与弹簧粗细是否有关，必须控制弹簧长度变化量，即BC间的距离相同，改变弹簧的粗细，测量物体在粗糙表面上运动的距离（AD间的距离），并进行比较得出结论．
故答案为：（1）BC；AD；BC；（2）AD．
点评： 此题主要考查的是学生对弹性势能大小跟弹簧长度变化量、弹簧粗细之间关系的理解和掌握，注意控制变量法和转换法在实验中的运用．
四．综合计算题（共20分，解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
21．（8分）（2013•绵阳）目前研制的超导限流器，在电流小于某值时，其电阻为零；电流大于某值时，其电阻为一定值．将超导限流器接入电路中，当电流突然变大到大于某一值时，超导限流器瞬间具有一定阻值，保护整个电路．如图甲，是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系，如图乙，将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上．求：
（1）当电路中的电流为30A时，用电器M消耗的电功率是多大？
（2）当用电器M短路后，该超导限流器能够保护这个电路，R0不能大于某一值，这个值是多大？
考点： 电功率的计算；欧姆定律的变形公式．
专题： 欧姆定律；电能和电功率．
分析： 由图甲可知，电路电流小于50A时超导限流器的电阻为零，电流大于大于50A时，电阻为一定值；
（1）电路电流为30A时，超导限流器电阻为零，由电功率公式P=UI可以求出M消耗的电功率．
（2）M短路时，超导限流器两端电压等于电源电压，为保护电路，电路不能处于短路状态，
电路电阻不能为零，超导限流器电阻不能为零，则电路电流最小为50A，由欧姆定律可以求出超导限流器的电阻．
解答： 解：（1）由图甲可知，电路电流I1=30A时，超导限流器的电阻为零，
用电器M两端电压等于电源电压，则用电器功率为：
P=UI1=5×104V×30A=1.5×106W；
（2）M短路时，限流器两端电压等于电源电压，
为保护电路，限流电阻阻值不能为零，电路电流最小为50A，
∵I=，
∴限流电阻阻值R0===1000Ω；
答：（1）用电器M消耗的电功率是1.5×106W；
（2）超导限流电阻阻值不能大于1000Ω．
点评： 由图象找出超导限流电阻阻值与电流的关系，应用电功率公式及欧姆定律即可正确解题．
22．（12分）（2013•绵阳）2012年6月，我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜7000m达到一个新的深度．试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船．如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器．吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时t1=6h，到达7000m出停留t2=0.5h，上升用时t3=3.5h．潜水器上升到海面后，挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h=6m，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5×10 4N，滑轮组的机械效率η=80%．
已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2×10 4kg，体积V=20m3，水的密度ρ1=1.0×10 3kg/m3，海水的密度ρ2=1.03×10 3kg/m3，g取10N/kg．不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响．求：
（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大？
（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？
（3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是多少段？
考点： 浮力大小的计算；速度的计算；力的合成与应用；滑轮（组）的机械效率．
专题： 长度、时间、速度；浮力；功、功率、机械效率．
分析： （1）由G=mg求出潜水器的重力，由浮力公式求出它受到的浮力，然后由平衡条件求出挂钩的拉力．
（2）求出潜水器的路程，然后由速度公式求出平均速度．
（3）由功的公式求出有用功与总功，由效率公式求出承重绳子的股数．
解答： 解：（1）潜水器的重力G=mg=2.2×10 4kg×10N/kg=2.2×10 5N，
潜水器受到的浮力F浮=ρ2gh=1.03×10 3kg/m3×10N/kg×20m3=2.06×10 5N，
潜水器处于平衡状态，由平衡条件得：F0+F浮=G，
挂钩拉力F0=G﹣F浮=2.2×10 5N﹣2.06×10 5N=1.4×10 4N；
（2）潜水器整个过程的路程s=2h0，
潜水器的速度v=2h0/(t1+t2+t3)=2==0.39m/s；
（3）有用功W有=mgh，总功W总=F 1S=F 1nh，
效率η=W有/W总×100%=mgh/ W总×100%=×100%=×100%=80%，则n=5；
答：（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是1.4×104N；
（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是0.39m/s；
（3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是5段．
点评： 本题考查了求挂钩的拉力、潜水器的平均速度、承重绳子的股数等问题，应用平衡条件、平均速度公式、功的公式、效率公式即可正确解题． 绵阳2013物理试题答案下载
