2023年河南省许昌市中考物理一模试卷
展开2023年河南省许昌市中考物理一模试卷
一、填空题:(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)英国物理学家 做了大量的实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。人们为了纪念他在物理学中的成就,用他的名字来命名 的单位。
2.(2分)在天宫课堂中王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料,观察到整个水球很快就变蓝了,如图所示,这是 现象。组成水球的水分子没有四处散开,是因为分子间存在 力。
3.(2分)如图,被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型,这是为了 ;车身长度约400m的G1720次列车,某次通过1600m长的隧道时全部在隧道内运行只用了15s的时间,该列车的速度约为 m/s。
4.(2分)华为公司自主研发的麒麟芯片是业界领先的手机芯片,其重要材料是硅,属于 材料,在散热方面,华为采用了石墨烯进行散热,这种材料容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率。这是用 的方式改变了芯片的内能。
5.(3分)如图,A灯标有“4V 4W”字样,B灯标有“4V 2W”字样,温度对灯泡电阻的影响忽略不计。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,则这盏灯是 灯,此时电压表的示数是 V,A灯和B灯的总功率是 W。
6.(3分)如图是许昌市某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,如果轨道及金属杆的电阻和摩擦均不计,电磁炮在发射过程中将电能转化为 能,请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器: ;在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,请你提出一种改进措施 。
二、选择题:(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求。第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)
7.(2分)近年来,我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的
B.量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
C.核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D.水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
8.(2分)下列关于“声现象”的说法中正确的是( )
①“禁止鸣笛”是为了阻断噪声的传播途径
②“隔墙有耳”说明声音能在固体中传播
③“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色判断的
④广场舞的音乐不可能是噪声
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
9.(2分)北京时间2022年11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口,在载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,神舟十五号航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱;北京时间2022年11月30日7时33分,翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”,热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。下列有关说法中正确的是( )
A.神舟十五号载人飞船进入预定轨道后做匀速直线运动
B.载人飞船与空间站组合体对接完成后,以空间站为参照物,载人飞船相对静止
C.实验器材从地面带到“天宫”后,质量减小
D.神十四、神十五航天员合影成的是正立缩小的实像
10.(2分)下列光现象与其成因对应正确的是( )
A.形影不离——光的反射
B.海市蜃楼一一光的色散
C.水中倒影——光的直线传播
D.雨后彩虹——光的折射
11.(2分)如图所示,固定有磁体的甲、乙两辆小车靠得较近,松手后两车各自向相反方向运动。对此现象,下列说法中正确的是( )
A.松手后两车都运动,是因为两车都具有惯性
B.松手后,甲车在运动过程中受到的合力为零
C.乙对甲的作用力使乙车的运动状态发生改变
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等
12.(2分)如图所示,拉力F为20N,物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动;物体B静止在光滑地面上,弹簧测力计示数为30N,下列说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为20N
B.拉力F的功率为1.0W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.拉力F增大时,弹簧测力计示数增大
(多选)13.(2分)水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等(VM<VN)的正方体物块M、N分别放入两烧杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。以下判断正确的是( )
A.M受到的浮力大于N受到的浮力
B.M的密度大于N的密度
C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D.若将N也放入甲液体中静止时,N沉在杯底
(多选)14.(2分)如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增加而减小,电源电压不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A.环境光照强度增大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,说明光照强度增加
C.电压表与电流表示数之比保持不变
D.将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,小灯泡亮度变暗
三、作图题:(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,甲图中猴子在岸边看水中的月亮。若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点M表示,请在乙图中画出猴子看见水中月亮的光路。
16.(2分)用细线悬挂的小球摆到最高点时如图甲所示,试画出小球受到重力和拉力的示意图;
四、实验探究题:(第17小题4分,第18小题5分,第19小题8分,共17分)
17.(4分)小杨在进行“探究凸透镜成像规律”的实验时,所使用的凸透镜焦距是15cm。
(1)在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,接下来她的第一步操作应该是 (填字母);
A.将三者中心调至同一高度
B.点燃蜡烛
(2)如图所示把凸透镜固定在45cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在图中 (选填“甲”、“乙”或“丙”)区域内左右移动,才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)当屏上的像清晰时,小杨把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,光屏上的像变得模糊不清。她应该向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的像。
18.(5分)鄢陵蟠桃是河南许昌市鄢陵县的特产,也是水果中的上品。小华同学在清洗新买的蟠桃时,发现蟠桃在水面上漂浮。他想要测量一下蟠桃密度,实验操作步骤如下:
(1)小华把天平放在水平台上,当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)小华同学选取了一个蟠桃,放在已经调平的托盘天平上称量,当天平再次平衡时右盘中所加砝码及游码的位置如图甲所示,蟠桃质量是 g;
(3)因蟠桃体积较大,放不进量筒,因此他选用一只烧杯,如图乙所示,用大头针将蟠桃压入水中浸没(水未溢出且不计大头针的体积),在水面处做标记,然后将蟠桃取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处。补水前后量筒内水的体积分别如图所示,则小华同学测得蟠桃的密度是 kg/m3;
(4)由于图乙取出蟠桃时带出部分水,会使密度测量值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);
(5)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,小华回忆之前天平的操作都是规范的。则小华用这个天平测量的质量值 (选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。
19.(8分)现有下列器材:学生电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干,小明同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。
(1)根据图甲电路图连接实物时开关应 ;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最 端(选填“左”或“右”);
(2)实验中依次接入5个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,绘制出如图乙的I﹣R图象,则控制定值电阻两端的电压为 V,分析图中数据可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成 ;
(3)小明在用15Ω的定值电阻做实验时,发现电压表,电流表示数都为零,若电路中只存在一处故障,则可能是 (填字母);
A.电流表内部断路了
B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路
D.滑动变阻器内部出现了短路
(4)更换完好的实验器材,将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片,才能使电压表指示原来的示数,读出电流表的示数如图丙所示,为 A;
(5)为完成整个实验,小明选取了下面哪种规格的滑动变阻器 (填字母)。
A.20Ω 1.0A
B.50Ω 1.0A
C.100Ω 0.5A
五、综合应用题:(第20小题9分,第21小题10分,共19分)
20.(9分)我国某省将于2030年全面禁止燃油汽车的销售,用新能源汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人,质量为60kg,请解决下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
空车质量
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
940kg
400cm2
40kW•h
130km/h
100kW
(1)司机驾驶电动汽车停在地面上时对水平地面的压强是多大?
(2)若司机驾驶电动汽车在水面上匀速缓慢行驶,其排开水的体积多大?
(3)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为η,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为f,请问电动汽车消耗W的电能时,能匀速行驶多远?(用已知量的字母表示)
21.(10分)空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示,已知电源电压6V不变,R0=5Ω,求:
(1)当电压表示数为2V时,通过R0的电流;
(2)此时空气污染指数;
(3)若某时刻空气污染指数为100,R消耗的电功率为多少?
参考答案与试题解析
一、填空题:(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.【分析】在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律。
【解答】解:
英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,得出Q=I2Rt.为了纪念他做出的贡献,人们将他的名字命名为功和能(能量)以及热量的单位。
故答案为:焦耳;热量。
2.【分析】不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;一切物质都是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动;分子间存在引力。
【解答】解:由于分子永不停息地做无规则运动,所以王亚平在水球中注入蓝色颜料,不同物质的分子互相进入对方,整个水球很快变成蓝色,该现象是扩散现象;
组成水球的水分子没有四散开来是因为分子间存在引力。
故答案为:扩散;引。
3.【分析】(1)流线型物体运动过程中,可以减小阻力,提高速度;
(2)列车全部在隧道内运行时通过的路程为隧道的长度与列车长度的差,然后根据速度公式即可求出列车的速度。
【解答】解:(1)车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力,有利于提高速度或节约能源;
(2)列车全部在隧道内运行时通过的路程为s=1600m﹣400m=1200m;
列车的速度为。
故答案为:减小阻力;80。
4.【分析】(1)硅导电能力介于导体与绝缘体之间,属于半导体材料;根据手机的使用过程中芯片是否消耗电能即可判断;
(2)改变内能的方式由做功和热传递。
【解答】解:(1)硅属于半导体材料,在手机的使用过程中芯片消耗电能;
(2)石墨烯容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率,这是用热传递的方式改变了芯片的内能。
故答案为:半导体;热传递。
5.【分析】由电路图可知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测两灯泡两端的电压之和。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;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求出电压表的示数;根据P=UI求出A灯和B灯的总功率。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测两灯泡两端的电压之和。
由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
IA===1A,IB===0.5A,
由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
RA===4Ω,RB===8Ω;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流逐渐变大,直到其中一盏灯恰好正常发光时,电路中的电流为0.5A,即B灯可以正常发光,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电压表的示数:
U=I(RA+RB)=0.5A×(4Ω+8Ω)=6V;
此时A灯和B灯的总功率:
P=UI=6V×0.5A=3W。
故答案为:B;6;3。
6.【分析】通电导体在磁场中受到磁场力的作用而加速运动,电动机、扬声器也是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理而工作的。
通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关。
【解答】解:电磁炮的原理是:位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,电磁炮发射过程中将电能转化为机械能,它与生活中电动机、扬声器的原理是相同的;
通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关,在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,可以提高电源电压,增大电路中的电流,使炮弹受到的力增大。
故答案为:机械;电动机;提高电源电压。
二、选择题:(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求。第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)
7.【分析】(1)光纤通信,利用光在光纤中的多次反射传输信息;
(2)计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的;
(3)核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的;
(4)水力、风力、利用的是水能、风能,属于可再生能源,火力发电利用的化石能源,属于不可再生能源。
【解答】解:A、光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的,故A正确;
B、量子计算机中的电子器件都是由半导体材料制成的,故B错误;
C、核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的,故C错误;
D、水力、风力、利用的是水能、风能,属于可再生能源,火力发电利用的是煤炭的内能,煤炭属于不可再生资源,故D错误。
故选:A。
8.【分析】(1)防治噪声的途径有三个:在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声;
(2)声音可以在固体、液体、气体中传播;
(3)在音调和响度都相同的前提下,人们还能分辨出不同的声音,是因为音色不同;
(4)噪声是声源做无规则振动发出的声音;从环境保护的角度来看,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的声音,统称为噪声。
【解答】解:①“禁止鸣笛”是为了防止噪声的产生,即在声源处减弱噪声,故①错误;
②作为固体的墙也可以传声,所以在墙另一侧的人可能会听到说话声,故②正确;
③不同的人说话主要是音色不同,“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色来判断的,故③正确;
④广场舞的音乐对跳舞的大妈们来说,不是噪声,但如果影响了他人休息、学习和工作,就是噪声,故④错误。
故选:D。
9.【分析】(1)神舟飞船入轨后绕着地球运动;
(2)载人飞船若相对于空间站没有位置的改变,则其是静止的,若有则其是运动的;
(3)物体的质量只与其所含物质的多少有关,与其他因素无关;
(4)实像都是倒立的。
【解答】解:A、神舟十五号载人飞船进入预定轨道后,会绕着地球做曲线运动,故A错误;
B、载人飞船与空间站组合体对接完成后,载人飞船相对于空间站的位置没有改变,所以以空间站为参照物,载人飞船相对静止,故B正确;
C、实验器材从地面带到“天宫”后,所含物质的多少并没有改变,所以其质量不变,故C错误;
D、神十四、神十五航天员合影是利用了凸透镜能成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选:B。
10.【分析】逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
【解答】解:A、形影不离,影子是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、海市蜃楼,是由光的折射形成的,故B错误;
C、水中倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;
D、雨后彩虹,是由光的折射形成的,故D正确。
故选:D。
11.【分析】(1)磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。惯性:物体的性质。没有任何条件,一切物体都有惯性,物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。
(2)力的作用效果为:可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;物体处于平衡状态时受平衡力;力的作用是相互的。
【解答】解:A、松手后两车都运动,是因为两车受到磁力的作用,故A错误;
B、松手后,甲车在运动过程中不是匀速直线运动,因此不是平衡状态,所以受到的合力不为零,故B错误;
C、力可以改变物体的运动状态。乙对甲的作用力,受力物体是甲,因此使甲车的运动状态发生改变,故C错误;
D、甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,所以大小相等,故D正确。
故选:D。
12.【分析】(1)物体B静止在光滑地面上时处于平衡状态,弹簧测力计对B水平向右的拉力和物体A对物体B水平向左的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件结合弹簧测力计的示数求出物体A对物体B水平向左的摩擦力,物体A对物体B水平向左的摩擦力与物体B对物体A水平向右的摩擦力是一对相互作用力,二力大小相等,据此得出物体A受到的摩擦力;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据vF=nvA求出绳子自由端移动的速度,利用P===FvF求出拉力F的功率;
(3)根据η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑轮组的机械效率;
(4)拉力F增大时,A将做加速运动,根据影响滑动摩擦力大小的因素可知物体A对物体B水平向左摩擦力的变化,根据二力平衡条件可知物体B对物体A水平向右的摩擦力变化,然后得出物体B的状态,进一步得出弹簧测力计示数的变化。
【解答】解:
A.物体B静止在光滑地面上时处于平衡状态,弹簧测力计对B水平向右的拉力和物体A对物体B水平向左的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,由弹簧测力计的示数可知,fAB=F弹簧=30N,
因物体A对物体B水平向左的摩擦力与物体B对物体A水平向右的摩擦力是一对相互作用力,所以物体A受到的摩擦力fBA=fAB=30N,故A错误;
B.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,则绳子自由端移动的速度vF=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s,则拉力F的功率P===FvF=20N×0.2m/s=4W,故B错误;
C.滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%,故C正确;
D.拉力F增大时,A将做加速运动,A在运动过程中,A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则物体A对物体B水平向左的摩擦力不变,物体B对物体A水平向右的摩擦力也不变,即物体B仍然静止,弹簧测力计示数不变,故D错误。
故选:C。
13.【分析】(1)根据物体浮沉条件比较两物块所受浮力关系;
(2)根据密度公式比较两物块的密度关系;
(3)首先根据阿基米德原理比较两种液体的密度关系,然后根据液体压强公式比较杯底受到的压强关系;
(4)首先根据两种液体的密度关系判断N放入甲液体中的状态。
【解答】解:
A、物块M在甲中漂浮,则F浮M=GM;物块N在乙中悬浮,则F浮N=GN;而两物块质量相等,即GM=GN,所以M受到的浮力等于N受到的浮力,故A错误;
B、由图知,M的体积小于N的体积,两物块质量相等,根据ρ=可知,M的密度大于N的密度,故B正确;
C、由图知,M排开液体的体积小于N排开液体的体积,又知M受到的浮力等于N受到的浮力;根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙;两液面等高,根据p=ρ液gh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强,故C正确;
D、物块N在乙中悬浮,则ρN=ρ乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以ρN<ρ甲,故将N放入甲液体中静止时,N漂浮,故D错误。
故选:BC。
14.【分析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量光敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)根据R阻值随环境光照强度的增加而减小和光照的变化判定其电阻的变化;根据欧姆定律判定电流的变化;
(2)当电压表示数变小时,根据串联电路电压的规律判断出定值电阻R0两端电压的变化,根据I=判断出电路中电流逇变化和总电阻的变化,进而判断出光敏电阻R阻值的变化;
(3)电压表与电流表示数之比为光敏电阻R的阻值,根据光敏电阻的特点判断出电压表与电流表示数之比是否变化;
(4)将定值电阻R0换成一个小灯泡,根据环境光照变暗判断出光敏电阻R阻值的变化,根据I=可判断出电路中电流的变化,由P=I2R判断出小灯泡的实际功率的变化和小灯泡亮度的变化。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量光敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A、环境光照强度增大,光敏电阻R的阻值变小,总电阻变小,根据I=可知,电路中电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B、当电压表示数变小时,根据串联电路电压的规律知定值电阻R0两端的电压变大,根据I=可知,电路中电流变大,说明总电阻是减小的,即光敏电阻R阻值减小,即说明光照强度增加,故B正确;
C、电压表与电流表示数之比为光敏电阻R的阻值,光敏电阻R的阻值随着光线的变化而变化,故C错误;
D、将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,光敏电阻R阻值变大,根据I=可知,电路中的电流减小,由P=I2R知小灯泡的实际功率变小,小灯泡亮度变暗,故D正确。
故选:BD。
三、作图题:(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.【分析】由于光在水面上发生镜面反射,所以月亮和在水中形成的像关于水面对称。先确定像的位置,连接像与猴子的眼睛确定入射点,可得反射光线,进一步得出入射光线即可完成光路。
【解答】解:由于光在水面上发生镜面反射,所以月亮和在水中形成的像关于水面对称;
先作出点M关于水面的对称点M′,即像的位置,连接像点M′与猴子的眼睛A,与水面的交点为O(即为入射点),连接MO即为入射光线,则OA为反射光线,如图所示:
16.【分析】根据规则物体的重心在物体的几何中心,然后过重心表示出重力的方向和拉力的方向。
【解答】解:过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示;过球心沿绳子向上的方向画一条带箭头的线段,用符号F表示,即为小球受到重力和拉力的示意图,如图所示。
四、实验探究题:(第17小题4分,第18小题5分,第19小题8分,共17分)
17.【分析】(1)在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,第一步是点燃蜡烛,才能调节使三者的中心在同一高度;
(2)当u=v=2f时,像的性质是倒立等大的实像;
(3)近视镜是凹透镜,对光线有发散作用,判断像的移动方向。
【解答】解:(1)在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,第一步是点燃蜡烛,才能调节使三者的中心在同一高度;
故选:B。
(2)凸透镜固定在45cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度,此时物距u=30cm=2f,所以相距v=30cm,故应在乙区域内移动,此时像的性质为倒立等大的实像;
(3)当屏上的像清晰时,小梁把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,因近视眼镜为凹透镜,对光线有发散作用,因此像会呈在光屏后方,光屏上的像变得模糊不清,她应该向远离凸透镜的方向移动光屏。
故答案为:(1)B;(2)乙;等大;(3)远离。
18.【分析】(1)根据指针偏向分度盘的右侧,将平衡螺母向左调的方法调节天平横梁平衡。
(2)蟠桃的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值。
(3)蟠桃的体积等于量筒向烧杯中加水至标记处,加入的水的体积,蟠桃的密度ρ=。
(4)由于图乙取出蟠桃时,带出了部分水,导致向烧杯中加入至标记处的水偏多,即蟠桃体积的测量值偏大。
(5)左盘有一个缺角,调节平衡螺母时,使天平两盘质量相等,不影响测量结果。
【解答】解:(1)根据题意,指针偏向分度盘的右侧,将平衡螺母向左调的方法调节天平横梁平衡;
(2)蟠桃的质量m=155g+1.8g=156.8g;
(3)蟠桃的体积等于量筒向烧杯中加水至标记处,加入水的体积V=800mL﹣520mL=280mL=280cm3。蟠桃的密度ρ==0.56g/cm3=0.56×103kg/m3;
(4)取出蟠桃时,带出了部分水,导致向烧杯中加入至标记处的水偏多,即蟠桃体积的测量值偏大,由公式ρ=可知,质量m一定时,体积V偏大,密度ρ偏小;
(5)天平的左盘有一个缺角,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;即小明所测的密度值仍然准确。
故答案为:(1)左;(2)156.8g;(3)0.56×103;(4)偏小;(5)仍然准确。
19.【分析】(1)为了保护电路,连接电路时开关应该断开;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)根据欧姆定律算出控制定值电阻两端的电压;根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表没有示数,说明电压表与电源不连通,据此判断出故障的位置;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;根据欧姆定律求出电路中的最大电流,据此确定电流表的量程,根据图丙指针的位置读出电流表的示数;
(5)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应该断开,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的右端;
(2)由图象可知,定值电阻两端的电压:UV=IR=0.1A×30Ω=…=0.6A×5Ω=3V;
图乙图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表没有示数,说明电压表与电源不连通,故电路存在的故障可能是电流表内部断路了,故A符合题意;
(4)由欧姆定律可知,电路中的最大电流:
I最大===0.6A,因此电流表选用的量程为0~0.6A,由图丙可知,分度值为0.02A,示数为0.12A;
(5)定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣3V=3V,变阻器分得的电压为电压表示数=1倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1×30Ω=30Ω>20Ω,由(4)可知,电路中的最大电流为0.6A>0.5A,故选B。
故答案为:(1)断开;右;(2)3;反比;(3)A;(4)右;0.12;(5)B。
五、综合应用题:(第20小题9分,第21小题10分,共19分)
20.【分析】(1)已知电动汽车本身和司机的质量,根据G=mg得出整车的总重力,电动车对地面的压力等于总重力,根据p=求出电动汽车在地面上时对水平地面的压强;
(2)在水面匀速行驶时,该车处于漂浮状态,根据浮力等于重力和阿基米德原理得出排开水的体积;
(3)电动汽车消耗W的电能时,根据电动汽车的电能转化为机械能的效率为η得出电能转化为的机械能,根据二力平衡条件结合W机=Fs可得汽车行驶的最远距离。
【解答】解:(1)电动汽车载司机一人时,则整车的总重力:
G总=m总g=(940kg+60kg)×10N/kg=104N;
电动车对地面的压强:
p====2.5×105Pa;
(2)在水面匀速行驶时,该车处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G总=104N,
由F浮=ρgV排可得,其排开水的体积:
V排===1m3;
(3)电动汽车消耗W的电能时,电动汽车的电能转化为机械能的效率为η,
则电能转化为的机械能:W机=ηW,
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于汽车受到的阻力,即F=f,
由W机=Fs可得,汽车行驶的最远距离:s==。
答:(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是2.5×105Pa;
(2)电动汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积是1m3;
(3)汽车行驶的距离是。
21.【分析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压;
(1)当电压表示数为2V时,根据P=得出R0消耗的电功率;
(2)当电压表示数为2V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,由串联电路电阻的规律算出气敏电阻R的阻值,然后求出,根据图乙可知此时的空气污染指数;
(3)当空气污染指数为100时,根据乙图求出,求出此时R的阻值,根据欧姆定律和电阻的串联得出此时电路中的电流,然后根据P=UI可求R消耗的功率。
【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。
(1)当电压表示数U0=2V时,通过电阻R0的电流:
I0===0.4A,
(2)串联电路中,各处的电流相等,电路电流:I=I0=0.4A,
此时电路总电阻:R串===15Ω;
根据串联电路电阻的规律知气敏电阻的阻值为:
R=R串﹣R0=15Ω﹣5Ω=10Ω,
则==0.1Ω﹣1,由图乙可知,此时空气质量指数为25;
(3)当空气污染指数为100时,=0.4Ω﹣1,
解得R=2.5Ω,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知:
R总=R+R0=2.5Ω+5Ω=7.5Ω,
此时电路中的电流:
I′=IR===0.8A,
气敏电阻的功率为:PR=R=(0.8A)2×2.5Ω=1.6W。
答:(1)当电压表示数为2V时,通过电阻R0的电流为0.4A;
(2)此时空气污染指数为25;
(3)若某时刻空气污染指数为100,R消耗的电功率为1.6W。
2023河南省许昌市禹州市九年级第一次中考物理模拟试卷: 这是一份2023河南省许昌市禹州市九年级第一次中考物理模拟试卷,共6页。
2023年河南省许昌市中考物理二模试卷(含答案): 这是一份2023年河南省许昌市中考物理二模试卷(含答案),共20页。
2022许昌市九年级二模物理试卷: 这是一份2022许昌市九年级二模物理试卷,共8页。