菏泽市2015年中考物理真题（A卷附解析）
一、选择题（本题包括9小题，每小题2分，共18分．每小题只有1个选项符合题意，把正确选项前面的字母在答题卡上涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分）
1．我国的河流和湖泊呈加速减少之势，水资源缺乏已经成为世界性问题，在一些严重缺水的地域，人们会收集露水使用，因此我们要珍惜每一滴水．露水的形成属于物态变化中的（ ）
A．
熔化
B．
汽化
C．
液化
D．
升华
考点：
液化及液化现象．.
专题：
汽化和液化、升华和凝华．
分析：
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．
解答：
解：
露是液态的，是由空气中的水蒸气遇冷（清晨温度比较低）形成的，气态变为液态的现象叫液化．
故选C．
点评：
本题考查的是生活中的物态变化现象，物态变化是中考必考的一个知识点，需要掌握．
2．（2分）（2015•菏泽）在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示．则在光屏上（ ）
A．
成倒立放大的实像
B．
成倒立缩小的实像
C．
光屏上不会得到像
D．
像距大于10cm小于20cm
考点：
凸透镜成像规律及其探究实验．.
专题：
应用题；实验题．
分析：
要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像．且像距大于2倍焦距．
掌握物距的概念，知道物距是从物体到凸透镜的距离．
解答：
解：由图知，蜡烛到凸透镜的距离是16cm，焦距为10cm，物体处于凸透镜的1倍和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像．此时像距大于2倍焦距．
故选A．
点评：
此题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系．同时考查了物距的概念．
3．（2分）（2015•菏泽）针对静止在水平桌面上的文具盒，小军进行了下列分析，其中正确的是（ ）
A．
文具盒受到重力、桌面的支持力和桌面压力的作用
16
B．
文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力是平衡力
C．
文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是平衡力
D．
因为文具盒处于静止状态，所以它不具有惯性
考点：
平衡力的辨别．.
专题：
运动和力．
分析：
（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
（2）二力平衡条件是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；
（3）惯性是物体本身的一种属性，一切物体都具有惯性．
解答：
解：A．文具盒受到竖直向下的重力和竖直向上桌面的支持力，桌面对文具盒的压力是支持力，故A错误；
B．文具盒处于静止状态，受到的重力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力，故B正确；
C．文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力，尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是它们是作用在两个不同的物体上的，是一道相互作用力，故C错误；
D．一切物体都有惯性，所以静止的文具盒也有惯性，故D错误．
故选B．
点评：
本题考查了物体的受力分析和平衡力与相互作用力的判断以及惯性知识，要注意区分平衡力和相互作用力关键看两个力是否作用在同一个物体上．
4．（2分）（2015•菏泽）下列与声现象有关的说法中正确的是（ ）
A．
一切发声的物体都在振动
B．
公路旁安装“声障墙”是在声源处减弱噪声
C．
声和电磁波都能传递信息，且都可以在真空中传播
D．
声音在空气中的传播速度一定是340m/s
考点：
声音的产生；声音的传播条件；声速；防治噪声的途径．.
专题：
声现象．
分析：
①声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；
②减弱噪声有三个途径：在声源处，在传播过程中，在人耳处；
③声音传播需要介质，真空不能传声；电磁波可以在真空中传播；
④声音在不同介质中的传播速度不同，声速还与温度有关．
解答：
解：
A、声音是发声体的振动产生的，一切发声的物体都在振动．此选项正确；
B、公路旁安装“声障墙”是在传播过程中减弱噪声．此选项错误；
C、声音和电磁波都能传递信息，但声音传播需要介质，真空不能传声；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．此选项错误；
D、声音在15℃的空气中传播速度是340m/s，空气温度不同，声音传播速度也不同．此选项错误．
故选A．
16
点评：
此题考查的是我们对声音产生、传播、减弱噪声途径及声速影响因素及声音与电磁波异同点的掌握，考查知识点较多，难度不大，是一道基础题．
5．（2分）（2015•菏泽）下列对生活用电常识的认识中，符合要求的是（ ）
A．
开关接在火线或零线上都可以，所以，家庭电路安装中不需要测电笔
B．
三脚插头的用电器也可插入两孔插座中使用
C．
使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．
输电线进用户后应先接电能表
考点：
安全用电原则．.
专题：
电与热、生活用电．
分析：
（1）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间．
（2）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连．
（3）测电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体．
（4）家庭电路中电能表的作用是测量家里消耗了多少电能，接在家庭电路的干路上．
解答：
解：
A、电灯的开关接在了零线上时，即使断开，电灯或其他用电器仍带电，易发生触电事故，故A不符合要求；
B、家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，不能用两孔插座替代；故B不符合要求；
C、如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光；故C不符合要求；
D、输电线进户后应先接电能表．故D符合要求．
故选D．
点评：
本题考查了学生对电能表有关知识、安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反．
6．（2分）（2015•菏泽）在如图所示的电路连接中，下列说法正确的是（ ）
A．
灯泡L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流
B．
灯泡L1和L2并联，电压表测量的是电源电压
C．
灯泡L1和L2串联，电压表测的是L2的电压
D．
灯泡L1和L2串联，电压表测的是L1的电压
考点：
串联电路和并联电路的辨别；电流表的使用；电压表的使用．.
专题：
电流和电路；电压和电阻．
16
分析：
串联电路电流只有一条路径，各处电路相等，用电器不能独立工作；并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等．
电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联．由此分析判断．
解答：
解：电压表在识别电路时可以看成是开路，
由图，电流从电源正极流出通过电流表和L1、开关和L2回到电源负极，所以灯光L1和L2串联，电流表测电路中的电流，电压表测L1两端电压．故ABC错误，D正确．
故选D．
点评：
本题考查电路的识别，掌握电流表和电压表的使用规则，识别电路时，电流表可以看成是一根导线，电压表断路．
7．（2分）（2015•菏泽）刷卡机广泛应用于银行、超市等．如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息．下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
电磁感应．.
专题：
电动机、磁生电．
分析：
按题意所说，刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可．
解答：
解：
A、如图反映电流周围存在着磁场，故A错误．
B、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B错误．
C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应选项，故C正确．
D、如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，故D错误．
故选C．
点评：
电动机和发电机的原理图非常相似，主要区别是电路中是否有电源，电路中有电源的是电动机，电路中没有电源的是发电机．
16
8．（2分）（2015•菏泽）正确使用物理实验器材，是做好物理实验的前提，对下列器材所指示的数据，读数正确的是（ ）
A．
电流表：2.40A
B．
天平：62.4g
C．
温度计：17℃
D．
速度表：70m/s
考点：
电流表的读数方法；温度计的使用及其读数；天平的使用；速度与物体运动．.
专题：
基本仪器的使用专题．
分析：
（1）电流表的读数首先要看量程，然后再看分度值，最后再读数；
（2）天平在读数时，注意标尺上的分度值，再将砝码质量与游码示数相加即为物体的质量；
（3）温度计的读数除了要认清分度值之外，还要看是零上还是零下；
（4）读取速度表示数时，首先明确采用的单位和分度值，然后确定具体的速度．
解答：
解：
A、电流表接的是“0.6”和“﹣”两个接线柱，量程是0.6A，分度值就是0.02A，指针在0.4A后四小格处，示数为0.48A，故A错误；
B、图中天平标尺的分度值为0.2g，质量m=50g+10g+2.4g=62.4g，故B正确；
C、温度计的分度值是1℃，液柱在0℃以下3格处，示数为﹣3℃，故C错误；
D、速度表上标有“km/h”，说明采用的单位是km/h，在20km/h之内有10个小格，所以一个小格代表2km/h，速度表的读数为70km/h，故D错误．
故选B．
点评：
此题考查的是电流表、天平、温度计和速度计的读数，要掌握各种测量工具的读数方法，是一道基础题．
9．（2分）（2015•菏泽）水与我们的生活息息相关，下列有关水的物理量间的关系图线中，正确的是（ ）
A．
水的压强与深度的关系
16
B．
水的密度与体积的关系
C．
水的密度与质量的关系
D．
水的比热容与温度变化的关系
考点：
液体的压强的特点；密度及其特性；比热容的概念．.
专题：
图像综合题．
分析：
（1）密度是单位体积某种物质的质量，是物质的一种特性，与质量和体积无关；
（2）液体压强与液体的密度和深度有关，随深度的增加而增大；
（3）比热容是物质的一种属性，它是由物质本身所决定的，对于某种物质，它的比热容是一定的．
解答：
解：
A、由p=ρgh知，水产生的压强随深度的增加而增大，且成正比，故A错；
B、密度是物质的一种特性，其大小与体积无关，故B错；
C、密度是物质的一种特性，其大小与无质量关，故C错；
D、比热容是物质的一种特性，它是由物质本身所决定的，不随温度的改变而变化，故D正确．
故选D．
点评：
本题利用图象分析物理学中一些物理量之间的关系，涉及的知识点多，考查的细，需要学生把这些物理量的概念理解透彻，能用不同的表达方法来描述它们的关系．
16
二、填空题：（本题包括5小题，每空2分，共14分．把答案写在答题卡相应位置）
10．（2分）（2015•菏泽）手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具，它是利用 电磁波 来传递信息的（选填“电磁波”或“声波”）．
考点：
电磁波的传播．.
专题：
信息的传递．
分析：
有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的．
解答：
解：手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在你讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波．
故答案为：电磁波．
点评：
本题考查电磁波的传播，属于基础题．
11．（4分）（2015•菏泽）太阳能是人类取之不尽、用之不竭的、清洁的 可 再生能源（填“可”或“不可”）．“阳光动力2号”飞机运行中的全部能耗都是利用太阳能电池板为其提供的，为确保“阳光动力2号”飞机着陆时的能见度，飞机上安装了16盏LED着陆灯，每盏着陆灯的功率只有10W（其光照强度相当于200W的白炽灯）．如果着陆过程需要10分钟，则每盏LED着陆灯着陆过程消耗的电功是 6000 J．
考点：
电功的计算；能源的分类．.
专题：
功和能综合题．
分析：
（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．
（2）根据W=Pt可求得每盏LED着陆灯着陆过程消耗的电功．
解答：
解：（1）太阳能是在短期内可以再生的，所以是可再生能源；
（2）由P=可得，每盏LED着陆灯着陆过程消耗的电功W=Pt=10W×10×60s=6000J．
故答案为：可；6000．
点评：
此题考查能源的分类和电功的计算，比较简单，属于基础知识，要求学生应熟练掌握．
16
12．（4分）（2015•菏泽）世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是 内能转化为机械能 ．图中 甲 是汽油机的工作原理图．
考点：
能量的相互转化．.
专题：
热和能．
分析：
将内能转化为机械能的机器叫热机，蒸汽机和汽油机都属于热机，分析图中装置能量转化过程回答．
解答：
解：蒸汽机和汽油机都属于热机，是将内能转化为机械能的机器；
由图甲可知，燃料燃烧，将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；此过程与汽油机的工作过程相似，反映了汽油机的工作原理．
在图乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，带动叶轮转动，和汽油机的工作原理不同．
故答案为：化学能转化为机械能；甲．
点评：
关键要明确热机做功的实质：热机是把内能转化为机械能的机器，蒸汽机、汽油机、喷气发动机、火箭等都属于热机．
13．（2分）（2015•菏泽）滑雪板的长1.5m、宽12cm，滑雪者与滑雪板总重为720N，当滑雪者站立在水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为 2000 Pa．
考点：
压强的大小及其计算．.
专题：
压强、液体的压强．
分析：
16
滑雪板对水平雪地的压力等于滑雪者与滑雪板总重，由滑雪板的长1.5m、宽12cm，可求出滑雪板的面积（受力面积），再根据p=求出滑雪板对雪地的压强．
解答：
解：
两个滑雪板的面积（地面受力面积）：
S=1.5m×0.12m×2=0.36m2，
滑雪板对雪地的压力：
F=G=720N，
滑雪板对雪地的压强：
p===2000Pa．
故答案为：2000．
点评：
本题考查了压力和压强的计算，计算时注意地面的受力面积是两个滑雪板的面积，易错点！
14．（2分）（2015•菏泽）用一杆秤称得物体的质量是2kg，如图所示．根据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者的位置关系，估测出秤砣的质量大约是 0.5 kg．
考点：
杠杆的平衡分析法及其应用．.
专题：
简单机械．
分析：
根据图示估算出动力臂与阻力臂间的关系，然后由杠杆平衡条件分析解答即可．
解答：
解：
由图示可知，秤砣和物体对杆秤拉力大小等于其重力，秤砣对杆秤力的力臂L2约为物体对杆秤力的力臂L1的4倍，
根据杠杆平衡条件，m物g×L1=m秤砣g×L2，
即：2kg×g×L2=m秤砣×g×4L2，
可得：m秤砣=0.5kg．
故答案为：0.5．
点评：
由图是确定动力臂与阻力臂的关系、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．
三、作图与实验题（本题包括4个小题，共16分．按题目要求在答题卡相应位置作答）
15．（2分）（2015•菏泽）画出图中电源的“+”极．
16
考点：
通电螺线管的极性和电流方向的判断．.
专题：
电和磁．
分析：
已知小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极．
解答：
解：小磁针静止时N极向右，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管右侧为S极，左侧为N极；
由右手螺旋定则可知电流由左侧流入螺线管，即电源左侧为正极；右侧为负极．如图所示：
点评：
磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，一般有两个思路：①由小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，进而判断电流的方向或绕线；②根据右手定则判断出通电螺线管磁极，进而判断出小磁针的指向．
16．（2分）（2015•菏泽）光线L射到某平面镜上，使其沿水平方向传播，如图所示．请在图中画出平面镜（图中要显示作图痕迹）．
考点：
作光的反射光路图．.
专题：
图像综合题．
分析：
根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置．
解答：
解：由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可．如图：
16
点评：
本题考查了光的反射定律的应用，会根据反射定律完成反射光路，会根据角之间的关系计算角的大小．
17．（8分）（2015•菏泽）（1）王师傅修理电视机时，发现15Ω 和25Ω的两个电阻的标称看不清了，请你帮他设计一个能够鉴别电阻阻值大小的最简单电路（电源使用旧的干电池），画在图甲的虚线框内．
（2）王师傅怀疑厂家生产的定值电阻的阻值有误差，为进一步测量15Ω电阻的阻值
①在你设计的最简电路图甲的基础上，你的修改是： 在待测电阻两端并联一只电压表 ．
②小明用额定电压3.8V的小灯泡替换15Ω的定值电阻，重新做实验．
根据实验数据绘制的小灯泡和定值电阻的U﹣I图象如图乙所示．小灯泡的U﹣I图象是 L ，比较L1和L的两条图线，提出一个问题并解答： 提出的问题：为什么小灯泡的U﹣I图线不是直线？
解答：因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大． ．
考点：
欧姆定律的应用．.
专题：
电路和欧姆定律．
分析：
（1）根据I=，电压一定时，电阻大的电流小，由此可设计电路；
（2）①为了准确测量15Ω电阻的阻值，可用电压表测其两端电压，由R=计算出其电阻值；
②通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，灯泡电阻受温度影响，由此解答．
解答：
解：
（1）根据I=，电压一定时，电阻大的电流小，由此可设计电路如图所示：
16
分别两个电阻接入电路，比较电流表示数大小即可区分两个电阻；
（2）①再在待测电阻两端并联一只电压表；
②通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，灯泡电阻受温度影响，所以L是灯泡的U﹣I图象，L1是定值电阻的U﹣I图象；
提出的问题：为什么小灯泡的U﹣I图线不是直线？
解答：因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）见上图；
（2）①在待测电阻两端并联一只电压表；
②L；提出的问题：为什么小灯泡的U﹣I图线不是直线？
解答：因为小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大．
点评：
本题考查电阻的比较、测量和图象的认识，知道灯泡电阻会随温度升高而增大是解题的关键．
18．（4分）（2015•菏泽）利用如图所示的生活用品，设计与压强相关的实验，完成下表
实验目的
工具
序号
操作（简述）
求证：大气压是存在的
液体压强与深度的关系
考点：
探究液体压强的特点实验；大气压强的存在．.
专题：
压强、液体的压强；气体的压强、流体压强与流速的关系．
分析：
由于空气具有质量，且具有流动性，大气压是存在的，排尽物体与玻璃之间的空气，提物体可以将玻璃一起提起来；
液体内部的压强随深度的增加而增大；
利用提供的器材设计实验．
解答：
解：
（1）在平板玻璃上洒少量水，把饮料瓶放在平板玻璃有水的地方，上提饮料瓶，玻璃板被提起．说明大气压的存在；
16
用锥子将灌满水的塑料瓶扎几个眼，水从眼里流出，把瓶盖盖上，则水不再从眼里流出，说明大气压的存在；
（2）用锥子在灌满水的塑料瓶不同高度处扎几个眼，下面眼中的水射得远，上面眼中的水射得近，说明液体内部的压强随深度的增加而增大．
故答案为：
实验目的
工具
序号
操作（简述）
求证：
大气压是存在的
（二种参考答案）
1、2
在平板玻璃上洒少量水，把饮料瓶放在平板玻璃有水的地方，上提饮料瓶，玻璃板被提起．
1、3
用锥子将灌满水的塑料瓶扎几个眼，水从眼里流出，
把瓶盖盖上，则水不再从眼里流出
液体压强与深度的关系
1、3
用锥子在灌满水的塑料瓶不同高度处扎几个眼，
下面眼中的水射得远，上面眼中的水射得近
点评：
本题考查了学生利用手中器材进行设计实验的能力，要求学习知识时，多联系生活、多操作，提高自己的动手能力．
四、计算与应用（本题包括3小题，共22分，在答题卡相应位置作答．解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）
19．（6分）（2015•菏泽）如图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越了“悍马”，坦克能去的地方它都能去，最大速度达100km/h．当越野车匀速爬上一高14m，长20m的陡坡时，机械效率为70%（g取10N/kg，汽车的质量按3650kg计算）．求：
（1）越野车受到的重力；
（2）越野车以最大速度行驶50km所需的时间；
（3）越野车爬坡时的牵引力．
考点：
重力的计算；速度公式及其应用；二力平衡条件的应用．.
专题：
运动和力．
分析：
（1）已知越野车的质量，利用G=mg可求得其重力；
（2）已知越野车以最大速度行驶50km，根据速度公式变形可求得所需的时间；
（3）已知机械效率为70%，利用η=变形可求得越野车爬坡时的牵引力．
解答：
解：（1）汽车受到的重力：
G=mg=3650kg×10N/kg=3.65×104N，
（2）由v=可得：
16
t===0.5h；
（3）汽车爬坡时，设牵引力为F，
由η=可得：
F===3.65×104N，
答：（1）越野车受到的重力为3.65×104N；
（2）越野车以最大速度行驶50km所需的时间为0.5h；
（3）越野车爬坡时的牵引力为3.65×104N．
点评：
此题考查学生对重力公式、速度公式及其变形的应用等多个知识点的理解和掌握，难度不大，属于基础题目．
20．（8分）（2015•菏泽）自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比热容C水=4.2×103J/kg℃）
饮水机参数
热水温度：≥90℃
热胆容积：2L
额定功率：1000W
保温功率：40W
额定电压：220V
频率：50Hz
（1）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由20℃加热到90℃，需用多长时间？
（2）开关断开时，饮水机处于 保温 状态（填“加热”或“保温”）．
（3）电阻丝R1的阻值．
考点：
电功与热量的综合计算．.
专题：
电和热综合题．
分析：
（1）以电能转化为热能的能量和水吸收的热量为等价列出关系式，解之即可；
（2）分析断开开关时，电路的连接情况，根据功率大小判断加热或保温状态；
16
（3）根据加热功率求出R2的电阻，根据保温功率求出R1、R2的总电阻，从而可计算出R1的阻值．
解答：
解：
（1）设所需时间为t，
由ρ=得，热胆内水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
由题意得，ηW=Q吸
即ηPt=cm（t2﹣t1）
则t===735s．
（2）当开关断开时，两电阻串联，由P=UI=得，此时总电阻较大，电功率较小，为保温状态；
（3）当开关闭合时，R1被短路，此时处于加热状态，由P=UI=得，R2===48.4Ω；
S1断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，由P=UI=得，R总===1210Ω；
则R1=R总﹣R2=1210Ω﹣48.4Ω=1161.6Ω．
答：（1）水温由20℃加热到90℃，需用735s；
（2）保温；
（3）电阻丝R1的阻值为1161.6Ω．
点评：
本题是有关电和热的综合计算题目，会根据电功和热量的计算公式进行综合计算，能够根据电功率公式判断出加热或保温状态，利用好电功率的推导公式是解决问题的关键．
21．（8分）（2015•菏泽）边长为10cm的正方体木块放入水中，有的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2cm．（g取10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3）
求：
（1）此重物所受的重力；
（2）在此过程中重物对木块所做的功；
（3）有人根据上述问题得到启示，制做了一个称量物体重量的“秤”，如图所示．容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，在再活塞的表面上刻上相应的刻度．
①活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中，重物P的密度特点是 P的密度大于水的密度 ．
②怎么确定秤的零刻度线 托盘上不放物体时，水面所在的高度处为零刻度线 ．
③如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议
A． 增大活塞的横截面积，增大活塞的长度
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B． 用密度比水大的液体代替水（换用密度比水大的液体） ．
考点：
阿基米德原理；功的计算．.
专题：
其他综合题．
分析：
（1）根据题意，物体的重力等于木块增大的浮力；
（2）物体对木块的压力等于物体的重力，根据W=Gh计算重物对木块所做的功；
（3）要使物体能够直立，则P在水中应下沉，其密度大于水的密度；
当盘中不放物体时，对应的刻度应该为0刻线处；
浮力的变化代表被测物体的重力，浮力变化越大，说明秤的测量范围越大．
解答：
解：（1）根据阿基米德原理有，此重物的重力：
G=△F浮=ρ水g△V=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10×2×10﹣6m3=2N；
（2）物体对木块的压力等于物体的重力，所以重物对木块所做的功：
W=Gh=2N×2×10﹣2m=0.04J；
（3）①要使活塞能够直立在水中，P的密度大于水的密度；
②托盘上不放物体时，此时所测物体的重力为零，水面所在的高度处为零刻度线；
③要增大秤的测量范围，应能够增大浮力的变化，所以可从活塞能够排开液体的体积及液体密度的变化着手，增大活塞的横截面积，增大活塞的长度，或用密度比水大的液体代替水（换用密度比水大的液体）等．
故答案为：（1）重物所受的重力为2N；
（2）在此过程中重物对木块所做的功为0.04J；
（3）①P的密度大于水的密度；
②托盘上不放物体时，水面所在的高度处为零刻度线；
③增大活塞的横截面积，增大活塞的长度；用密度比水大的液体代替水（换用密度比水大的液体）．
点评：
本题是有关浮力知识的运用，关键掌握物体浮沉条件及阿基米德原理，能够搞清被测物体的重力等于增大的浮力是关键．
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