17.两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体，用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间，温度随时间变化的图像如图12所示 若乙的比热容和熔点均小于甲，请画出晶体乙在相同过程中，温度随时间变化的大致图像。

【分析】若乙的比热容和熔点均小于甲，利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小；

【解答】解：因为乙的比热容和熔点均小于甲，所以乙图象的熔点在甲图象的下面， 由Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，乙的温度升高得快，它的比热容小； 如图所示：

【点评】本题考查了学生对晶体的熔化图象和比热容了解与掌握，注意要学会看图形（取相同的时间比较甲乙温度变化的高低）．

18.在水平向右行驶的小车车厢顶端用细线悬挂一小球，小车水平地板上放置一物块A。从某时刻起，发现小球向左（运动的反方向）摆开，并持续一段时间，如图13所示。请画出这段时间内物块A受力的示意图。

【分析】物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力；根据小球向左（运动的反方向）摆开，并连续一段时间，分析小车做何种运动，然后确定物块A在水平方向上受到的摩擦力方向，在按照力的示意图的画法画出各个力．

【解答】解：分析可知，物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力； 小球向左（运动的反方向）摆开，并连续一段时间，根据惯性知识可知，小车做加速运动，故物块A在水平方向上受到的摩擦力方向水平向右；如图所示：

【点评】此题考查力的示意图的画法，关键是根据惯性知识和结合题意判断小车做何种运动，并确定物块A受到的摩擦力方向．

（四）实验与科学探究题：本题包括3个小题，每小题9分，共27分。

温馨提示：以下试题文字较多，请耐心、仔细读题，相信你能答好题!

19.为探究“电流与电压的关系”，小明设计了如图14甲所示的电路图。(1)连接电路时，开关应处于____状态，滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最____（选填“大”或“小”）处。

(2)连接好电路，闭合开关后，他发现电流表示数为零，而电压表示数较大，其原因可能是____（选填序号）

A.电阻R开路 B．电阻R短路 C．电压表开路 D.电流表开路

(3)排除故障后，小明调节滑片P，当电流表指针指在如图乙所示位置时，其示数为____A。

(4)小明继续调节滑片P，得到了多组电流和电压的数据，分析数据他得出了“电流与电压成正比”这一没有前提条件的结论。请你为他补充这个条件：____。

【分析】（1）实验前，为保护电路，应断开开关，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；

（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因；

（3）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流值；

（4）根据实验得出电流与电压的关系．

【解答】解：（1）实验前，应断开开关，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；

（2）闭合开关，电压表示数较大而电流表示数为零，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，其原因可能是电阻R开路，故A正确；

（3）根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；

（4）在电阻一定时，电流与电压成正比；

故答案为：（1）断开；大；（2）A；（3）0.5；（4）电阻一定．

【点评】此题考查实验注意事项、故障分析、电流表的读数以及得出结论，属于电学最重要的实验，但考查的难度不大，容易解答．

20.小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想： A.可能与接触面的粗糙程度有关； B.可能与压力的大小有关。

接着她按图15所示的步骤进行实验：

(1)步骤①和②是为了验证猜想（选填“A”或“B”）。所探究的摩擦力是指____和木板之间的滑动摩擦力。

(2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B。你认为步骤⑧能否测出摩擦力？____。

(3)小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N。

根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程，你认为小梦的结论可信吗？

____，原因是____。

【分析】首先要知道此实验中要探究滑动摩擦力与哪些因素的关系．

（1）要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度之间的关系，需要保持压力大小不变，接触面的粗糙程度不同．

（2）要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需要保持接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小．

（3）在研究一个量与几个量之间的关系时，需要用控制变量法．

（4）要解决此题需要知道相互平衡的两个力的大小相等．

【解答】解：（1）a、b两个实验中，压力的大小没变，接触面的粗糙程度发生了变化，所以a和b是为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系．

故答案为：A．

（2）a、c接触面的粗糙程度未变，当压力c中的压力大于a中的压力，所以a和c是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小之间的关系．

故答案为：B．

（3）因为此实验想探究滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度之间的关系，所以要用控制变量法．

故答案为：控制变量法．

（4）因为只有木块做匀速直线运动，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等．

故答案为：木块做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，则摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等．

【点评】此题主要考查了通过控制变量法来探究影响滑动摩擦力大小的两个因素，是一道很好的实验题．

21.如图16所示，小水塘平静的水面上漂浮着一个乒乓球，小帆试图用扔石子激起水波的方法将乒乓球推向水塘边。她发现小石子扔进水中，激起了一圈圈水波向外扩展，而球几乎只在原处“蹦蹦跳跳”，并未随水波向外水平移动。小帆猜想其中原因可能是：

A.小石子使水产生的振动不够强，水波太小，水对乒乓球的水平推力太小；

B．乒乓球浸入水中深度过浅，水对它的水平推力太小；

C．向外逐渐扩展的水波，是被石子击中的那部分水， 将竖直方向的振动向外依次传播而形成，而水并未水平移动，故对乒乓球没有产生水平推力。

为了验证猜想，她设计了如下的实验方案：

①安全起见，选择一个水深较浅（膝盖以下）的水池。将质量不同的小木块、小纸船、乒乓球置于平静水面以D为圆心的同一圆上（它们浸入水的深度不同），如图17所示；

②用手替代石子，以一定的频率沿竖直方向拍打水面D点处；

③拿走纸船和木块，改变拍打水面的方向，观察乒乓球的运动情况。

请回答以下问题：

(1)在验证猜想A时，她用不同的力度沿蛏直方向拍打水面，若发现乒乓球没有水平移动，则说明：球是否能水平移动与水波大小____ （选填“有关”或“无关”）。

(2)实验方案①②是为了验证猜想____ （选填序号字母）。实验时，若观察到三个物体都只在原位置上振动，小帆由此得到：“乒乓球是否水平移动与浸入深度无关。”

你认为这一结论是否可靠？原因是：____ 。

(3)实施方案③时，若发现除了竖直拍打外，其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动，说明当时小帆所扔的石子几乎是以____ 方向入水。要验证猜想C，

再提供几个相同的乒乓球，请你设计一个实验方案：____。

【解析】本题考查分析实验现象得出结论的能力和运用控制变量的思想设计实验、验证猜想的能力。

（1）当用不同大小的力度沿竖直方向拍打水面，会激起大小不同的水波，发现乒乓球并没有水平移动，则说明球是否能水平移动与水波大小无关；

（2）由于它们浸入水的深度不同，因此是为了验证猜想B；因为这些物体的将质量不同，浸入水的深度也不同，没有控制好变量，所以得出的结论不可靠；

（3）由于发现除了竖直拍打外，其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动，说明当时小帆所扔的石子几乎是以竖直方向入水的；将几个乒乓球置于平静水面以O为圆心的远近不同的同心圆上，用手以一定的频率沿竖直方向拍打水面O点处，观察乒乓球的运动情况。

点评：当一个物理量受到多个因素的影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法。

（五）综合应用题

22.如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V3.6W”的字样．闭合开关S后，电流表的示数为0.8A，设灯泡电阻不受温度影响．求： （1）灯泡的额定电流． （2）定值电阻R的阻值． （3）通电60s内，电流所做的总功．

【分析】（1）根据铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流； （2）根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流，利用欧姆定律求出定值电阻的阻值； （3）根据W=UIt可求得通电60s内，电流所做的总功．

【解答】解：（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流I额=P额/U额=3.6W/6V=0.6A； （2）已知灯泡与R并联，电流表A测干路的电流，则通过电阻的电流为IR=I-IL=0.8A-0.6A=0.2A，定值电阻的阻值R=U/IR=6V/0.2A=30Ω； （3）通电60s内，电流所做的总功W=UIt=6V×0.8A×60s=288J． 答：（1）灯泡的额定电流为0.6A． （2）定值电阻R的阻值为30Ω． （3）通电60s内，电流所做的总功为288J．

【点评】本题考查了电阻、电流、电功率的计算，关键是并联电路功率和公式的灵活运用，是一道难度适中的习题．

23.小强一家驾车郊游，车行至一个水平弯道处，坐在副驾驶座位上的小强不由自主靠向车门，并与车门产生挤压，如图甲所示．小强问爸爸：我向外靠是因为惯性所致，但我和车门挤压时，显然车门对我有一个反向的作用力，这个力有什么作用呢？爸爸解释道：刚才我们在弯道上的运动是圆周运动，而做圆周运动的物体，需要有指向圆心的力来维持物体做这种运动，这种力叫向心力，刚才车所需的向心力就是由地面对车的摩擦力提供的．小强恍然：那刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦！ 小强进一步查阅资料得知：如图乙所示，若一个质量为m的物体，沿半径为r的圆弧做圆周运动，其运动的速度为v（即单位时间内物体通过的圆弧长），那么物体所需向心力的大小为F向=mv2/r．

（1）他们在弯道处的行驶速度为54km/h，合______15m/s．

（2）小强的质量m=45kg，弯道处的圆弧半径r=45m，行驶速度v=15m/s，求在转弯过程中他所需向心力的大小．

（3）你认为小强当时说的“刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦！”这句话对吗？为什么？

（4）已知在考虑其他外界因素影响的情况下，汽车在水平弯道上行驶时，所需向心力仅由地面对它的摩擦力提供，那么，不同质量的车辆在同一弯道处的限速是否相同？请推导说明．（设：此时车辆受到的最大摩擦力与它对地面的压力成正比）

【分析】（1）1m/s=3.6km/h，由此时行单位换算； （2）由向心力公式计算小强所需向心力大小； （3）阅读题干，根据力的概念可找到答案； （4）由F向=mv2/r和车辆受到的最大摩擦力与它对地面的压力成正比，分析解答．

【解答】解： （1）54km/h=(54/3.6)m/s=15m/s； （2）已知：小强的质量m=45kg，弯道处的圆弧半径r=45m，行驶速度v=15m/s，所以转变过程中他所需向心力：F向=mv2/r=45kg×(15m/s)2/45m=225N； （3）向心力就是由地面对车的摩擦力提供的；车门对小强的力不是提供给他做圆周运动的向心力．因为这两个力施力物体不同； （4）车辆受到的最大摩擦力与它对地面的压力成正比，所以f=kF压=kG=kmg 向心力仅由地面对它的摩擦力提供，即F向=f=kF压=kmg，

由此可知，速度与质量无关，所以不同质量的车辆在同一弯道处的限速相同． 答：（1）15；（2）在转弯过程中他所需向心力的大小为225N；（3）不对，因为这两个力施力物体不同；（4）不同质量的车辆在同一弯道处的限速相同．

【点评】本题考查了速度单位换算、力的认识和理解，本题有关向心力知识与高中知识接轨是一道好题．