资阳市2015年中考物理试卷（有解析）
一、选择题（本大题包括7小题，每小题3分，共21分；每小题只有一个选项符合题意）
1．如图所示，编钟是我国春秋战国时代的乐器．下列说法中错误的是（ ）
A．
敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的
B．
敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度不同
C．
敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音
D．
人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同
考点：
声音的综合利用．.
专题：
应用题；声现象．
分析：
（1）声音是由物体的振动产生的，声音的传播必须靠介质，真空不能传声；
（2）声音在同温度的同种均匀介质中传播速度是相同的；
（3）物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；
人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小；
（4）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同．
解答：
解：A、敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的，故A正确；
B、敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度相同，故B错误；
C、敲击大小不同的钟能发出声音的高低不同，即音调不同，故C正确；
D、人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同，故D正确；
故选B．
点评：
本题通过“编钟”考查声音的产生、乐音的响度、音色和音调的区别，注重了物理知识应用能力的考查．
2．（3分）（2015•资阳）下列有关光现象的四个情境中属于光的折射的是（ ）
A．
蜡烛在平面镜中的像
B．
街角处凸面镜扩大视野
C．
插入水杯的铅笔好像断了
D．
墙上的手影
14
考点：
光的折射现象及其应用．.
专题：
光的折射、光的色散．
分析：
（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．
解答：
解：A、蜡烛在镜中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的．故A不符合题意；
B、街道拐角处扩大视野应用的是凸面镜，属于光的反射．故B不符合题意；
C、铅笔好像“断”了，是由于光的折射形成的．故C符合题意；
D、手影是由于光的直线传播形成的．故D不符合题意．
故选C．
点评：
本题考查了光沿直线传播现象的应用、光的反射现象的应用以及光的折射现象的应用，都是基础知识．
3．（3分）（2015•资阳）如图所示是热现象的一些情景或应用，说法错误的是（ ）
A．
清晨昆虫和植物上露珠的形成是液化现象
B．
“测温枪”可以不接触人体而测出人的体温
C．
加热水使试管塞子冲出去的过程中发生了能量的转移和转化
D．
冬天人们搓手取暖是通过热传递改变手的内能
考点：
液化及液化现象；红外线；做功改变物体内能．.
专题：
热和能．
分析：
（1）分析物质变化后的状态和原来的状态，再判断是什么物态变化；
14
（2）红外线测温枪通过精确测量人体释放出来的微弱的红外线能量，再经过复杂的动算处理和各种补偿校正，可以准确的测得人体的体温；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，热传递使能量的转移；
（4）摩擦生热是通过克服摩擦做功方式改变物体内能．
解答：
解：A、清晨昆虫和植物上露珠是水蒸气遇冷放出热量变成的小水滴，是液化现象；故A正确；
B、“测温枪”是通过测量人体释放出来的微弱的红外线能量来测量体温的，故可以不接触人体而测出人的体温；故B正确；
C、酒精灯加热过程通过热传递增加试管内水的内能，属于能量的转移；高温高压的蒸气推动塞子是做功，内能转化为机械能，是能量的转化；故C正确；
D、冬天人们搓手取暖是通过克服摩擦做功的方式改变手的内能的；故D错误．
故选：D．
点评：
本题考查了物态变化、改变物体内能的方式和红外测温枪的原理等知识，属于基础题．
4．（3分）（2015•资阳）如图所示，下列有关能源及能的转化的说法中错误的是（ ）
A．
太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能
B．
太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能
C．
乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的
D．
汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性
考点：
能量的相互转化．.
专题：
应用题；功和能综合题．
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分析：
据能量转化的知识分析即可，在处理时应该看清该过程中消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能即可．
解答：
解：A、太阳能集热器的吸热板工作时，消耗太阳能，产生内能，故是把太阳能转化为内能，故A正确；
B、太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能先转化成电能，而后再将电能转化成汽车动能，故B错误；
C、据化学知识可知，乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的，故C正确；
D、能量的转移和转化具有方向性，故汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性，故D正确；
故选B．
点评：
该题考查了能量的转化过程判断、能量转化方向性的理解等知识点，是一道综合题．
5．（3分）（2015•资阳）关于下列各图说法错误的是（ ）
A．
信鸽能从2000km以外的地方飞回家里，主要是靠地磁场来导航
B．
丹麦物理学家奥斯特给导线通电时，下方的磁针发生偏转，证实了电流的周围存在着磁场
C．
磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁极相对的磁体，由于磁极间的相互作用，列车在铁轨上方几厘米的高度飞驰
D．
课间操时教室墙上的扬声器发出悠扬的声音是把声信号转换成电信号
考点：
地磁场；超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用；通电直导线周围的磁场；扬声器和耳机的构造和原理．.
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专题：
电和磁．
分析：
（1）地球周围有磁场，鸽子是靠地磁场来导航的．
（2）奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场．
（3）磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥，减小摩擦的方法．
（4）扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆振动，将电信号转化成声信号．
解答：
解：A、鸽子在飞行时是靠地磁场来导航的，故A正确；
B、丹麦物理学家奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场，故B正确；
C、磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥，使列车和铁轨间分离，大大减小了摩擦力，故C正确；
D、扬声器发出悠扬的声音是把电信号转换成声信号，故D错误．
故选D．
点评：
本题综合考查了地磁场、奥斯特实验、磁悬浮列车、扬声器的了解和掌握情况，熟练掌握基础知识是解题关键．
6．（3分）（2015•资阳）2015年4月25日尼泊尔发生8.1级大地震，造成巨大人员和财产损失．下列有关地震涉及物理知识的说法中错误的是（ ）
A．
救灾直升飞机保持一定高度匀速飞行并空投物资过程中机械能不变
B．
强烈地震引发珠峰雪崩，冰雪石块飞速涌下过程中重力势能减小，动能增大，机械能减小
C．
由于惯性，救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域上方时投放物质
D．
直升飞机升空时，因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成压强差使飞机所受升力大于重力
考点：
机械能；惯性；流体压强与流速的关系；动能和势能的转化与守恒．.
专题：
其他综合题．
分析：
①动能和势能合称机械能．动能与质量、速度有关；重力势能与质量和物体被举的高度有关；
②一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
③在流体中，流动速度越大的位置压强越小．
解答：
解：
A、在某一高度水平匀速飞行并空投物资，速度和高度是没有发生改变的，但是在空投物资的过程中，飞机的质量在减少；在速度不变时，质量减少，则动能减小；在高度不变时，质量减小，则重力势能减小，所以机械能减小．此选项错误；
B、冰雪石块飞速涌下过程中质量不变，高度减小，所以重力势能减小；速度增大，动能增大；但同时部分动能转化为内能，所以机械能减小．此选项正确；
C、一切物体都有惯性，要保持原来的运动状态，为保证空投物资落到预定区域，救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域上方时投放物质．此选项正确；
D、直升飞机升空时，因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成向上的压强差，使飞机所受升力大于重力，飞机才能起飞．此选项正确．
故选A．
点评：
此题是一道力学综合题，考查的知识点较多，包括机械能的转化、惯性现象及流体压强与流速的关系，熟练掌握基本规律，确定每个选项考查的知识点，是正确解答的关键．
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7．（3分）（2015•资阳）如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变）、一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成．驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）
A．
气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大
B．
通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大
C．
通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小
D．
气敏电阻R2的阻值越大，通过电阻R1的电流越大
考点：
电路的动态分析．.
专题：
电路变化分析综合题．
分析：
由电路图可知，R1与R2串联在电路中，电压表测R1两端电压，R2的阻值变化时，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化．
解答：
解：
由图R1与R2串联，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，电路中总中总电阻变小，
由I=，电源电压一定，总电阻变小，电路中电流变大．根据串联电路中电流处处相等，所以通过R1、R2电流都变大；
由U=IR，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表示数变大，
所以U2=U﹣U1，R1电压变大，R2电压变小．故ABD错误，C正确．
故选C．
点评：
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“酒精气体浓度越大，R2阻值越小”是关键．
二、图示题（本大题包括4小题，共12分）
8．（4分）（2015•资阳）根据下面各图所给信息填空．
（1）如图所示是从墙上平面镜中看到的石英钟的像，此刻石英钟所示的时刻是 9：25 ；
（2）小车全程的平均速度是 22.5 m/s；
（3）量筒内液体的体积是 22 mL；
（4）要使接入电路的电阻增大，滑片P应该向 右 端移动．
考点：
平面镜对光的作用；量筒的使用；速度与物体运动；滑动变阻器的使用．.
专题：
其他综合题．
分析：
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（1）利用镜面对称的性质求解．镜面对称的性质：在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒，且关于镜面对称．
（2）小车全程的平均速度是总路程除以总时间；
（3）首先确定量筒的分度值，读数时以液面底部为准；
（4）滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的．
解答：
解：（1）根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，
分析可得：图中显示的时间2：35，故实际时间才是9：25．
（2）s=450m，t=20s，
小车全程的平均速度v===22.5m/s；
（3）量筒的分度值是2ml，则量筒内液体的体积是22ml；
（4）由图可知，要使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则滑片向右端移动．
故答案为：（1）9：25；（2）22.5；（3）22；（4）右．
点评：
本题考查了镜面反射的原理与性质、量筒的使用、速度的计算、滑动变阻器的使用等多个知识点，难度不大，综合性较强．
9．（3分）（2015•资阳）如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，忽略空气阻力，画出小球所受的重力G和弹力f．
考点：
力的示意图．.
专题：
图像综合题．
分析：
画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力．
解答：
解：忽略空气阻力，小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，此时小球共受到重力和弹力两个力的作用，过小球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，用G和F表示，且G＞F，如图所示：
点评：
画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图．
10．（2分）（2015•资阳）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉．如图所示，在一个干枯的井底正中央P点有一只青蛙，它的视野范围如图a所示．大雨将井全部灌满水，若青蛙仍在P点，请你在图b中画出青蛙视野发生变化后的大致情况．
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考点：
作光的折射光路图．.
专题：
图像综合题．
分析：
青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故．
当井中灌满水时，光由空气进入水中，在水面上要发生折射，根据折射定律画出大致的光线传播路径，确定青蛙的视野范围．
解答：
解：当井里灌满水后，光线照到水面会发生折射现象，由于光是从空气射向水，所以入射角大于折射角，因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大；
变化的大致范围如图中两条入射光线之间的阴影区域所示：
点评：
解决此类实际问题，要结合光的传播进行处理分析．在P点放一点光源，根据折射定律，作出两条经过井口两顶点的两条折射光线，根据光路可逆，箭头方向改为相反即可．
11．（3分）（2015•资阳）如图所示，小明同学设计了一个简易按摩棒，其结构可以看作是一个杠杆．ABO为一根弹性细杆，O为支点，B处固定一个条形磁体，A为按摩槌头．当螺线管内输入方向改变的交流电时，条形磁体会受到通电螺线管的引力或斥力带动按摩槌头A振动敲击人体穴位．某一时刻，电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示，槌头A向下振动．请画出此时：
（1）槌头所受阻力F及力臂L；
（2）通电螺线管电源的正、负极．
考点：
力的示意图；力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断．.
专题：
图像综合题．
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分析：
（1）根据磁极间的相互作用规律，判断条形磁体所受磁力的方向，然后可确定槌头所受阻力F，在根据力臂的画法画出力臂．
根据磁感线的特点（或形状）判断电磁铁的磁极，画出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．
（2）根据右手定则判断螺线管中电流的方向．然后可确定通电螺线管电源的正、负极．
解答：
解：（1）根据同名磁极相互排斥，条形磁体受到一个向上的斥力，即为槌头所受阻力F，
作用点在条形磁体的重心上．然后过支点O作F的垂线即为力臂L，如图所示：
（2）根据磁感线的特点可知，相互靠近的两个磁极为同名磁极，所以电磁铁的上端为N极，下端为S极．
因为在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以，图中的磁感线方向都是由磁极向外的．
根据右手定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，电流由螺线管的下端流入，则电源的下端为正极，上端为负极，如图所示．
点评：
本题考查了力学、电磁学方面的典型作图．注意作图一定要仔细规范．熟记各种磁铁的磁感线形状，对确定磁感线的方向或确定磁体的磁极有很大帮助．
三、探究与实验题（本大题包括2小题，共12分）
12．（6分）（2015•资阳）酱油是一种密度略大于水的居家常用调味品．小明学习了密度测量的有关知识后，设计了一个测定家里所用“临江寺”牌酱油的实验．
所用器材有：一个边长为L的正方体小塑料块，两只小碗，一把刻度尺，水和酱油．
小明拟定的实验步骤如下：
A．往一只小碗中加入适量的水，让正方体小塑料块漂浮在水面上，在水面位置处做上标记；
B．取出正方体小塑料块，用刻度尺量出小塑料块浸没在水中的深度h；
C．往另一只小碗中加入适量的酱油，让正方体小塑料块漂浮在油面上，在油面位置处做上标记；
D．取出正方体小塑料块，用刻度尺量出小塑料块浸没在酱油中的深度d；
已知水的密度为ρ，则：
（1）正方体小塑料块的质量m= ρL2h ；
（2）正方体小塑料块所受水的浮力F1 = 所受酱油的浮力F2（选填“＞”、“=”或“＜”）；
（3）“临江寺”牌酱油的密度ρ′= ．
考点：
液体的密度测量实验．.
专题：
测量型实验综合题．
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分析：
（1）根据阿基米德可以计算出塑料块漂浮在水中受到的浮力；根据漂浮条件，塑料块的重力等于漂浮在水中时受到的浮力；再进一步计算出塑料块的质量；
（2）根据漂浮条件进行分析；
（3）根据阿基米德原理可以计算出塑料块漂浮在酱油中受到的浮力；漂浮在水中和酱油中受到的浮力相等列等式，计算出酱油的密度．
解答：
解：（1）根据阿基米德原理可知，塑料块受到的浮力：F1=ρgV排=ρgL2h，
根据漂浮条件可知，塑料块的重力：G=F浮=ρgL2h，
塑料块的质量：m===ρL2h；
（2）由漂浮条件可知，塑料块漂浮在水中时浮力1和漂浮在酱油中时的浮力F2都等于塑料块的重力，所以F1=F2；
（3）塑料块漂浮在酱油中受到的浮力：F2=ρ′gV=ρ′gL2d，
则：ρgL2h=ρ′gL2d，
解得：ρ′=ρ．
故答案为：
（1）ρL2h；
（2）=；
（3）．
点评：
此题测金属块的密度实验，综合考查阿基米德原理的应用和物体漂浮条件的应用，综合性较强．
13．（6分）（2015•资阳）小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示．在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻．
（1）按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于 a（或左） 端；
（2）根据实验中电压表和电流表的读数绘出U﹣I图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U= 1.1 V；
（3）根据实验数据求得这节干电池内部电阻r= 2 Ω．
考点：
欧姆定律的应用．.
专题：
电路和欧姆定律．
分析：
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（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大，由电路图可判断滑片应移到何处．
（2）电流表量程为0.6A，由图示电流表可读出电流表示数；由图象可求出对应的电压表示数U．
（3）由图象求出两组电压与电流值，由欧姆定律列方程，可求出干电池的内部阻值．
解答：
解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到a端（或左端）．
（2）由图丁电流表可读出电流表示数I=0.2A，由U﹣I图象知：电压表示数为1.1V．
（3）由图可知：UV1=1.3V，I1=0.1A，UV2=1.1V，I2=0.2A，已知电源电压U=1.5V，
在闭合电路中由于：U=UV+Ir，所以：U=UV1+I1r，U=UV2+I2r，
即：1.5V=1.3V+0.1A×r﹣﹣﹣﹣﹣①
1.5V=1.1V+0.2A×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得：r=2Ω．
故答案为：（1）a（或左）；（2）1.1；（3）2．
点评：
本题综合考查了滑动变阻器的使用、电流表的读数、U﹣I图象的分析、串联电路的电压关系等知识；在闭合电路中：U=UV+Ir是求电源内电阻的原理，是求电源内阻的关键．
四、论证与计算题（本大题包括3小题，共25分；解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分；有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）
14．（7分）（2015•资阳）去年被批准为国家级新区的天府新区包括了资阳市的部分区域，其中简阳辖区内的三岔湖被誉为“西部百岛湖，天府新乐园”．为了配合天府新区的旅游开发建设，资阳旅游局拟购进一批旅游观光艇（如图），其部分技术参数如下表：
商品名称
XX观光艇
商品外观
7.5m×2.0m×0.9m
空船质量
900kg
发动机最大输出功率
45kw
最大载客人数
20人
最大航速
45km/h
取g=10N/kg，求：
（1）观光艇以最大航速行驶20min的路程s；
（2）若观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%，求以最大航速行驶时受到水的平均阻力f．
考点：
速度公式及其应用；功率计算公式的应用．.
专题：
计算题；运动和力．
分析：
（1）已知速度和时间，用速度变形公式：s=vt计算路程；
（2）据观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%计算出螺旋桨的功率，进而据公式P=Fv可以计算出此时阻力；
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解答：
解：（1）观光艇以最大航速：v最大=45km/h，航行时间：t=20min=h，
由v=得通过的路程：
s=vt=45km/h×h=15km；
（2）据观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%，故螺旋桨的功率是：P′=P×75%=45kW×75%=33.75kW=33750W；
且观光艇的最大速度：v=45km/h=12.5m/s；
由P=vF得牵引力：
F===2700N
受到水的阻力：
f=F=2700N．
答：（1）观光艇以最大航速行驶20min通过的路程是15km；
（2）观光艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为75%，以最大航速行驶时受到水的平均阻力f是2700N．
点评：
本题考查了对速度公式、功率变形式的运用，能熟练的利用公式进行分析计算是解决该题的关键．
15．（10分）（2015•资阳）简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址，预计2015年底开建，建设中挖掘机将发挥重要作用．某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如图表所示．挖掘机以最大输出功率工作时，可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×l03kg/m3的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上．取g=10N/kg，求：
指 标
数值
整机质量m
5000kg
标准斗容V
0.5m3
最大输出功率P
40kW
最大挖掘深度d
3m
最大卸料高度h
5m
两履带与地面接触的总面积S
4m2
（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强p；
（2）移送一满铲斗泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功W；
（3）移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率η．
考点：
压强的大小及其计算；功的计算；机械效率的计算．.
专题：
其他综合题．
分析：
（1）挖掘机静止在水平地面上时，压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，根据压强公式求出对地面的压强；
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（2）已知泥土的密度，从表中数据可知铲斗的容积，利用密度公式变形即可求出铲斗内泥土的质量，移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功，是指对泥土的重力做功，那么在重力的方向上移动的距离是最大挖掘深度和最大卸料高度之和，然后利用W=Gh即可求出挖掘机对泥土所做的功；
（3）根据W=Pt求出发动机做的总功，利用效率公式求出挖掘机的机械效率．
解答：
解：（1）挖掘机静止在水平地面上时，对地面的压力：
F=G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N，
对地面的压强：
p===1.25×104Pa；
（2）由ρ=可得，泥土的质量：
m泥=ρ泥V=1.6×l03kg/m3×0.5m3=8×102kg，
挖掘机对泥土所做的有用功：
W=G泥h=m泥gh=8×102kg×10N/kg×（3m+5m）=6.4×104J；
（3）挖掘机的发动机4s内做的总功：
W总=Pt=40×103W×4s=1.6×105J；
挖掘机的机械效率：η=×100%=×100%=40%；
答：（1）挖掘机静止在水平地面不工作时，对地面的压强p为1.25×104Pa；
（2）移送满斗泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的有用功W为6.4×104J；
（3）挖掘机的机械效率η为40%．
点评：
本题考查了密度公式和做功公式、压强公式的应用以及计算机械效率的方法，能从图表中得出相关信息是解题的关键．
16．（8分）（2015•资阳）如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小．电源电压为E=6V，定值电阻R0=10Ω，滑动变阻器R的规格为“10Ω、lA”．金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计．轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）．求：
（1）电压表示数U与托盘所受压力F的关系式；
（2）当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P．
考点：
电路的动态分析．.
专题：
电路和欧姆定律．
分析：
（1）根据弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，得出压力与变阻器连入阻值R的关系；
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根据串联电路的特点和欧姆定律得出电压表示数U与变阻器连入阻值R的关系．从面得到电压表示数U与压力F的关系；
（2）根据压力为F3=50N时得出电压表示数，由P=计算R0消耗的功率．
解答：
解：
（1）由题：当F1=0时P恰好位于R的最上端，即变阻器连入阻值为0；压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端；又因为轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比．
由此可知：受到100N压力，滑动变阻器阻值变化10Ω，即滑动变阻器连入阻值与压力关系为：=0.1Ω/N，
则有R=0.1Ω/N×F．
由图R0与R串联，
所以电压表示数U=E﹣U0=E﹣IR0
=6V﹣×10Ω
=6V﹣×10Ω
=（1﹣）×6V；
（2）当压力为F3=50N时，
电压表示数U=（1﹣）×6V=2V，
所以U0=E﹣U=6V﹣2V=4V，
R0消耗的功率：P===1.6W．
答：（1）电压表示数U与托盘所受压力F的关系式为：U=（1﹣）×6V；
当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率为1.6W．
点评：
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律及电功率公式的应用，要熟练应用公式，关键是分析得出滑动变阻器连入阻值与压力F的关系．
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