2023年河南省焦作市中考物理一模试卷(含答案)
展开
这是一份2023年河南省焦作市中考物理一模试卷(含答案),共26页。试卷主要包含了选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
2023年河南省焦作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)我国文化底蕴深厚,其中不乏对物理现象的记载,例如唐朝张志和在《玄贞子》中记载了“人工虹”实验:“背日喷乎水,这是光的 现象;宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南。”说明地球周围存在 。
2.(2分)战国曾侯乙编钟是中国迄今发现音律最全的一套编钟,如图所示。用力敲击编钟,编钟由于 发出声音,敲击大小不同的编钟主要是为了改变声音的 。
3.(3分)春天桃花盛开,同学们能闻到桃花的香气,这是由于 ,还能从不同的角度欣赏美丽的桃花,是由于光在花的表面发生了 ;蜜蜂落在花朵上,压弯了花瓣,说明力可以改变物体的 。
4.(3分)如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在固定的木板上运动,木块应沿木板做 运动,此时以 为参照物,木块是静止的。拉动木块使其加速运动,在此过程中木块受到的摩擦力将 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
5.(2分)小明家的电能表如图所示,某次单独让电热水壶正常工作315s,能把质量为1.5kg,不计热量损失,则电能表表盘转了 r,电热水器的额定功率是 W。[水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)]
6.(2分)生产生活中有许多工具都是利用物理知识制作而成的,请仿照示例说出一种工具并指出所用到的物理知识。
[示例]工具:近视眼镜
物理知识:利用凹透镜对光具有发散作用
工具: 。
物理知识: 。
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,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7.(2分)我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化等特点,采用碳纤维材料的优点是( )
A.密度小 B.弹性小 C.体积小 D.硬度小
8.(2分)小芳对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像( )
A.冰熔化成水的过程持续了2min
B.冰在BC段温度不变,但吸收热量
C.由图像可知,冰是非晶体
D.图像中的DE段是水的升华过程
9.(2分)A和B两个相同的验电器,A带负电,B不带电,下列说法正确的是( )
A.验电器A的金属箔片张角不变
B.验电器B将会失去电子带正电
C.验电器A的金属箔片将带异种电荷
D.连接的瞬间,金属棒上的电流方向从右向左
10.(2分)多米诺骨牌起源于我国北宋时期。玩时将骨牌按一定间距排列,轻轻碰倒第一张骨牌,其余骨牌将会依次倒下。如图所示,忽略空气阻力,关于第一张骨牌( )
A.重心高度不变 B.惯性越来越大
C.重力势能转化为动能 D.机械能逐渐增加
11.(2分)在木棒的一端缠绕一些铜丝制作成简易密度计,将其先后放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖立漂浮在液体中( )
A.甲烧杯中液体的密度较大
B.密度计在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C.密度计的密度等于甲烧杯中液体的密度
D.密度计底部在甲烧杯中受到的压力大于在乙烧杯中受到的压力
12.(2分)如图所示,某教师利用支架支撑手机,对准纸上的图进行线上教学( )
A.手机镜头相当于凹透镜
B.纸上的图通过手机镜头形成一个放大正立的实像
C.把支架升高可增大物距,使学生看到更大的范围
D.在学生能看清的前提下,手机镜头到桌面的距离可能小于一倍焦距
(多选)13.(2分)近年来,我国在科技领域取得了许多成就,下列有关说法正确的是 ( )
A.北斗导航系统是通过电磁波传递信息的
B.“华龙一号”核电站是通过核聚变来获得核能的
C.“极目一号”Ⅲ型浮空艇是依靠重力升空的
D.天宫载人空间站是绕地球飞行的
(多选)14.(2分)如图是一种测定油箱内油量的装置。其中P是滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,浮子随油量变化上下移动,从而带动滑杆使滑片P移动,R0为定值电阻,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.油量越多,电流表的示数越大
B.油量越多,滑动变阻器的阻值越大
C.油量越少,电路的总功率越小
D.没有油时,R0起到保护电路的作用
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯,三孔插座带保险盒
16.(2分)如图,一轻质杠杆保持平衡,O为支点1及物体的重力。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.(4分)如图所示,是探究感应电流产生条件的装置。
(1)实验时,是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)导体ab静止悬挂,磁体保持不动,只闭合开关 (选填“有”或“无”)电流产生。
(3)通过一系列实验操作可得:闭合电路的部分导体在磁场中做 运动,导体中会产生感应电流。
(4)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施: 。
18.(6分)小明用液体压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”,实验装置如图所示。已知探头在液体中的深度甲、乙相同,丙、丁相同乙>ρ甲=ρ丁。
(1)液体内部压强的大小是通过U形管中 反映的,若想使实验现象更明显,U形管中液体可选 (选填“煤油”或“浓盐水”)。
(2)由甲、乙两图可知在同一深度处, 。
(3)要想探究液体内部压强与液体深度的关系,可通过比较 两图得出。观察乙、丙两图可知ρ乙 ρ丙。
(4)若想探究在同一深度处,液体内部各个方向的压强关系,可利用图甲装置进行的操作是 。
19.(9分)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻实验中,电源是两节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑片向右移动
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数近似电源电压,只有一个元件有故障,则该故障是 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,将得到的数据填入表格中,电流表示数如图乙所示,为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
试验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.6
0.2
2
2
0.22
3
2.5
(4)分析实验数据可知,小灯泡的电阻是变化的,原因是 。
(5)完成上述实验后,某小组设计了图丙所示的电路,测量某小灯泡正常发光时的电阻额,滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知但保持不变。
①将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关S1、S2,电流表示数为I1;
② ,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为I额;
③保持滑片位置不变,闭合开关S1、S2,电流表示数为I2。
小灯泡正常发光时的电阻R= (用已知量和测量量表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)如图所示,我国自行研制的某款柴油两栖步兵战车,是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的尾部滑行板,柴油的热值q=4.4×107J/kg。
战车质量
26t
水上最大速度
40km/h
陆地最大行驶速度
80km/h
履带着地总面积
4m2
发动机最大功率
1100kW
发动机最大效率
30%
(1)尾部滑行板设计成类机翼形状,使其在水中行驶时获得向上的抬升力,请从物理学视角进行解释。
(2)战车静止在水平地面上,战车履带对地面的压强是多少?
(3)在某次演习中,战车以最大功率最大速度在水中行驶40km,计算此过程至少消耗多少柴油?
2023年河南省焦作市中考物理一模试卷
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.(2分)我国文化底蕴深厚,其中不乏对物理现象的记载,例如唐朝张志和在《玄贞子》中记载了“人工虹”实验:“背日喷乎水,这是光的 色散 现象;宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南。”说明地球周围存在 磁场 。
【分析】(1)太阳光经过三棱镜折射后分解出七种单色光的现象叫光的色散,雨后彩虹属于光的色散现象。
(2)指南针指示南北是因为受到地磁场的作用;地球周围存在的磁场叫地磁场。
【解答】解:唐朝张志和在《玄贞子》中记载了“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹宽之状”;宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋。”说明地球周围存在磁场。
故答案为:色散;磁场。
【点评】知道光的色散现象;知道地磁场。
2.(2分)战国曾侯乙编钟是中国迄今发现音律最全的一套编钟,如图所示。用力敲击编钟,编钟由于 振动 发出声音,敲击大小不同的编钟主要是为了改变声音的 音调 。
【分析】(1)声音由物体的振动产生。
(2)声音的三个特征分别就是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的距离有关;音色反映了声音的品质与特色,是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:用力敲击编钟,编钟由于振动发出声音。
敲击大小不同的编钟,编钟振动的快慢不同,即音调不同。
故答案为:振动;音调。
【点评】理解声音的产生条件、声音的三个特征,可解答此题。
3.(3分)春天桃花盛开,同学们能闻到桃花的香气,这是由于 分子在不停地做无规则运动 ,还能从不同的角度欣赏美丽的桃花,是由于光在花的表面发生了 漫反射 ;蜜蜂落在花朵上,压弯了花瓣,说明力可以改变物体的 形状 。
【分析】(1)构成物质的分子,总在不停地做无规则运动;
(2)光照在凹凸不平的物体表面,发生的反射叫漫反射;
(3)力的作用效果有两个:力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
【解答】解:桃花在远处隐隐的传来阵阵香气,这是因为花香分子在做无规则运动。
从不同角度都能观赏花,是由于光在花的表面发生漫反射现象。
蜜蜂落在花朵上,压弯了花瓣。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;漫反射。
【点评】理解分子动理论内容,明确镜面反射和漫反射的区别,理解力的两个作用效果,可解答此题。
4.(3分)如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在固定的木板上运动,木块应沿木板做 匀速 运动,此时以 弹簧测力计 为参照物,木块是静止的。拉动木块使其加速运动,在此过程中木块受到的摩擦力将 不变 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
【分析】根据二力平衡的条件分析;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;
判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
【解答】解:用弹簧测力计水平拉动木块,使其在固定的木板上做匀速直线运动时,大小相等;
此时以弹簧测力计为参照物,木块与弹簧测力计之间没有位置的变化;
拉动木块使其加速运动,在此过程中压力不变,木块受到的摩擦力将不变。
故答案为:匀速;弹簧测力计。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、参照物的选择、影响滑动摩擦力大小的因素,难度不大。
5.(2分)小明家的电能表如图所示,某次单独让电热水壶正常工作315s,能把质量为1.5kg,不计热量损失,则电能表表盘转了 175 r,电热水器的额定功率是 1000 W。[水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】(1)利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,不计热量损失,电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量;电能表中的2000revs/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过2000r,据此求出电热水壶工作315s,电能表的转盘转过的转数;
(2)利用P=求出电热水壶的额定功率。
【解答】解:
水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.3×103J/(kg•℃)×1.5kg×(70℃﹣20℃)=3.15×105J,
不计热量损失,电热水壶消耗的电能:W=Q吸=4.15×105J=0.0875kW•h,
2000revs/(kW•h)表示电路只有的用电器每消耗3kW•h电能,电能表的转盘转过2000r,
则单独让电热水壶正常工作315s,电能表表盘的转数:n=0.0875kW•h×2000revs/(kW•h)=175revs;
电热水壶的额定功率:P===1000W。
故答案为:175;1000。
【点评】本题考查吸热公式、电功率公式以及对电能表参数的理解和掌握,难度不大。
6.(2分)生产生活中有许多工具都是利用物理知识制作而成的,请仿照示例说出一种工具并指出所用到的物理知识。
[示例]工具:近视眼镜
物理知识:利用凹透镜对光具有发散作用
工具: 液体温度计 。
物理知识: 利用液体的热胀冷缩 。
【分析】列举身边熟悉的钳子、吸盘式挂衣钩、茶壶、液体温度计等工具,指出它们利用的物理知识。
【解答】解:工具:液体温度计;
物理知识:利用液体的热胀冷缩。
故答案为:液体温度计;利用液体的热胀冷缩。
【点评】能从日常使用的工具上找到物理知识,可以从力、热、电、磁、光、声打开思路。这样的题开放性比较强,培养学生的发散思维能力。
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,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7.(2分)我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化等特点,采用碳纤维材料的优点是( )
A.密度小 B.弹性小 C.体积小 D.硬度小
【分析】体积相同时,物质的密度越小,质量越小。
【解答】解:根据ρ=可得m=ρV,物质的密度越小。由题知碳纤维无人机具有轻量化的特点,相同体积的前提下能够减小质量。
故选:A。
【点评】本题考查密度的应用与物质鉴别,属于常考题目,难度不大。
8.(2分)小芳对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像( )
A.冰熔化成水的过程持续了2min
B.冰在BC段温度不变,但吸收热量
C.由图像可知,冰是非晶体
D.图像中的DE段是水的升华过程
【分析】从图中信息可知AB段物体是固态,BC段是熔化过程,CD段是液态,DE段是沸腾过程,据此判断各选项对错。
【解答】解:
AB、该物质在B点,C点第6min熔化过程结束,熔化过程中吸热,B正确;
C、晶体在熔化过程中,故C错误;
D、图可知,DE为水沸腾过程。
故选:B。
【点评】该题把晶体的熔化和沸腾图象放到一个坐标系中,考查了学生从图象中获取信息的能力。
9.(2分)A和B两个相同的验电器,A带负电,B不带电,下列说法正确的是( )
A.验电器A的金属箔片张角不变
B.验电器B将会失去电子带正电
C.验电器A的金属箔片将带异种电荷
D.连接的瞬间,金属棒上的电流方向从右向左
【分析】(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;且验电器的金属箔带的电量越多张角越大;
(2)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:
AB、因为验电器A带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,因此验电器B的金属箔由于带负电会张开,则金属箔片张角减小、B错误;
C、因为验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的,故C错误;
D、连接的瞬间,而自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了验电器的工作原理、电流的方向判断,属于基础题,难度一般。
10.(2分)多米诺骨牌起源于我国北宋时期。玩时将骨牌按一定间距排列,轻轻碰倒第一张骨牌,其余骨牌将会依次倒下。如图所示,忽略空气阻力,关于第一张骨牌( )
A.重心高度不变 B.惯性越来越大
C.重力势能转化为动能 D.机械能逐渐增加
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)惯性的大小只与质量有关。
【解答】解:骨牌倒下时重心会降低,所以其重力势能会减小,其重力势能转化为了动能,惯性大小不变,忽略空气阻力,保持不变、ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查动能和势能的影响因素,对于判断能量转化的题目,可从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到能量转化的方向。
11.(2分)在木棒的一端缠绕一些铜丝制作成简易密度计,将其先后放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖立漂浮在液体中( )
A.甲烧杯中液体的密度较大
B.密度计在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C.密度计的密度等于甲烧杯中液体的密度
D.密度计底部在甲烧杯中受到的压力大于在乙烧杯中受到的压力
【分析】(1)由图可知,甲液体和乙液体中的密度计均处于漂浮状态,所受的浮力大小与密度计的重力大小相等,据此可知密度计在两液体中受到的浮力大小,甲液体中密度计排开液体的体积比乙大,根据F浮=ρ液gV排可知两液体的密度的大小关系;
(2)物体漂浮,物体密度小于液体密度;
(3)浮力的实质是物体上、下表面受到的压力差。
【解答】解:(1)由图可知,甲液体和乙液体中的密度计均处于漂浮状态,故密度计在两液体中受到的浮力大小相等,根据F浮=ρ液gV排可知甲液体的密度小于乙液体的密度,故A错误;
(2)密度计处于漂浮状态,密度计的密度小于甲烧杯中液体的密度;
(3)浮力的实质是物体上、下表面受到的压力差,其上表面受到的压力为0,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及浮力的实质,知道物体漂浮时受到的浮力等于自身重力。
12.(2分)如图所示,某教师利用支架支撑手机,对准纸上的图进行线上教学( )
A.手机镜头相当于凹透镜
B.纸上的图通过手机镜头形成一个放大正立的实像
C.把支架升高可增大物距,使学生看到更大的范围
D.在学生能看清的前提下,手机镜头到桌面的距离可能小于一倍焦距
【分析】物距u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,像距的范围f<v<2f,其应用是照相机;凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解答】解:ABD、手机镜头是凸透镜,照相时,纸上的图成的是倒立,与照相机的成像原理相同;
C、把支架升高可增大物距,像变小,故C正确。
故选:C。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律及应用,是一道基础性题目。
(多选)13.(2分)近年来,我国在科技领域取得了许多成就,下列有关说法正确的是 ( )
A.北斗导航系统是通过电磁波传递信息的
B.“华龙一号”核电站是通过核聚变来获得核能的
C.“极目一号”Ⅲ型浮空艇是依靠重力升空的
D.天宫载人空间站是绕地球飞行的
【分析】(1)电磁波可以传递信息;
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的;
(3)浸在液体(或气体)中的物体都受到液体(或气体)对它施加的竖直向上的浮力,当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于液体(或气体)密度时,物体上浮;
(4)天宫载人空间站是绕地球飞行的。
【解答】解:A、北斗导航系统是通过电磁波传递信息的;
B、“华龙一号”核电站是利用核裂变来释放能量的,故B错误;
C、浮空艇是利用在空气中的浮力来工作的,才可以升空;
D、天宫载人空间站是绕地球飞行的。
故选:AD。
【点评】本题考查了电磁波的运用、核电站的发电原理、物体的浮沉条件以及载人空间站的了解,难度一般。
(多选)14.(2分)如图是一种测定油箱内油量的装置。其中P是滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,浮子随油量变化上下移动,从而带动滑杆使滑片P移动,R0为定值电阻,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.油量越多,电流表的示数越大
B.油量越多,滑动变阻器的阻值越大
C.油量越少,电路的总功率越小
D.没有油时,R0起到保护电路的作用
【分析】(1)由图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流;由题意和图示可知,油箱中油量增加或减少时滑片的移动方向,据此可知变阻器接入电路中电阻的变化以及电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,由P=UI判断出电路的总功率的变化;
(2)当油面增加到一定程度时,滑片下移到最下端,此时变阻器连入电路的电阻为0,此时若没有R0,则会造成电源短路,会烧坏电流表和电源。
【解答】解:AB、当油箱中油量越大时,变阻器接入电路中的电阻越小,根据I=,则电流表的示数越大,B错误;
C、当油箱中油量越少时,变阻器接入电路中的电阻越大,根据I=,由P=UI知电路的总功率越小;
D、当油面增加到一定程度时,此时变阻器连入电路的电阻为00,则会造成电源短路,故电路中R8能起到保护电路的作用,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题通过油箱改装图,综合考查了欧姆定律、电流表的使用和串联电路的特点等电学知识,理解图示的原理、能够从题中抓住关键词语是解答此类题目的关键。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯,三孔插座带保险盒
【分析】电灯的连接方法:火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套;
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,带保险盒的插座,将保险盒接在火线上。
【解答】解:火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块;
三孔插座的上孔接地线、左孔接零线,将保险盒接在火线和插座之间
【点评】掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法,注重将物理知识联系生活实际。
16.(2分)如图,一轻质杠杆保持平衡,O为支点1及物体的重力。
【分析】(1)过支点O作F作用线的垂线段即为拉力F的力臂。
(2)重力的作用点在物体的重心,重力的方向竖直向下。
【解答】解:(1)延长力F的作用线,过O点向F的作用线作垂线;
(2)从物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示
【点评】画重力示意图的关键是要把握它的三要素;画杠杆的力臂则要找准支点和力的作用线,并从支点向力的作用线作垂线。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.(4分)如图所示,是探究感应电流产生条件的装置。
(1)实验时,是通过观察 灵敏电流计的指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)导体ab静止悬挂,磁体保持不动,只闭合开关 无 (选填“有”或“无”)电流产生。
(3)通过一系列实验操作可得:闭合电路的部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动,导体中会产生感应电流。
(4)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施: 加快导体ab切割磁感线的运动速度 。
【分析】(1)电路中有感应电流时,灵敏电流计的指针偏转;电路中没有感应电流时,灵敏电流计的指针不偏转,据此分析;
(2)(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流;
(4)增大感应电流的方法:①将导体ab换成多匝线圈;②使用磁性更强的磁铁;③增大导体ab切割磁感线的运动速度。
【解答】解:(1)电路中有感应电流时,灵敏电流计的指针偏转,灵敏电流计的指针不偏转。
(2)导体ab静止悬挂,磁体保持不动,导体ab没有在磁场中做切割磁感线运动。
(3)通过一系列实验操作可得:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
(4)实验现象不太明显,说明感应电流太小;增大感应电流的方法:①换一个磁性更强的磁体;③将导体ab换成多匝线圈。
故答案为:(1)灵敏电流计的指针是否偏转;
(2)无;
(3)切割磁感线;
(4)加快导体ab切割磁感线的运动速度。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握,难度中等,是中考的热点。产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。
18.(6分)小明用液体压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”,实验装置如图所示。已知探头在液体中的深度甲、乙相同,丙、丁相同乙>ρ甲=ρ丁。
(1)液体内部压强的大小是通过U形管中 液面的高度差 反映的,若想使实验现象更明显,U形管中液体可选 煤油 (选填“煤油”或“浓盐水”)。
(2)由甲、乙两图可知在同一深度处, 液体密度越大,液体内部压强越大 。
(3)要想探究液体内部压强与液体深度的关系,可通过比较 甲、丁 两图得出。观察乙、丙两图可知ρ乙 > ρ丙。
(4)若想探究在同一深度处,液体内部各个方向的压强关系,可利用图甲装置进行的操作是 保持探头深度不变,改变探头的方向,观察U形管中液面的高度差是否变化 。
【分析】(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,为了使实验现象更明显,U形管中的液面高度差越大越明显;
(2)(3)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;由实验结论分析回答;
(4)若想探究在同一深度处,液体内部各个方向的压强关系,应将橡皮膜朝向不同的方向。
【解答】解:(1)根据转换法,压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小,根据p=ρgh,液面高度差就越大,小明应该选择密度较小煤油装入U形管中;
(2)分析甲、乙两次实验中的现象,ρ乙>ρ甲,乙图U形管内液面高度差大,可得结论:在同一深度处,U形管两侧液面高度差越大;
(3)要想探究液体内部压强与液体深度的关系,应控制液体密度相同、丁两图得出,但是U形管中液面的高度差大乙>ρ丙;
(4)若想探究在同一深度处,液体内部各个方向的压强关系,将橡皮膜朝向不同的方向。
故答案为:(1)液面的高度差;煤油,液体内部压强越大、丁;>;(4)保持探头深度不变,观察U形管中液面的高度差是否变化。
【点评】本题主要考查学生对于液体压强实验的理解和掌握,熟知液体压强特点和实验原理是解题关键。
19.(9分)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻实验中,电源是两节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑片向右移动
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数近似电源电压,只有一个元件有故障,则该故障是 灯泡断路 。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,将得到的数据填入表格中,电流表示数如图乙所示,为 0.24 A,小灯泡正常发光时的电阻为 10.4 Ω(结果保留一位小数)。
试验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.6
0.2
2
2
0.22
3
2.5
(4)分析实验数据可知,小灯泡的电阻是变化的,原因是 灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
(5)完成上述实验后,某小组设计了图丙所示的电路,测量某小灯泡正常发光时的电阻额,滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知但保持不变。
①将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关S1、S2,电流表示数为I1;
② 闭合开关S1,断开开关S2 ,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为I额;
③保持滑片位置不变,闭合开关S1、S2,电流表示数为I2。
小灯泡正常发光时的电阻R= ﹣ (用已知量和测量量表示)。
【分析】(1)滑片向右移动,灯泡变亮,即滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器选择右下接线柱串联接入电路,电压表遵循“正进负出”的原则与灯泡并联接入电路;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数近似电源电压,说明电压表串联接入电路,则与电压表并联部分断路;
(3)根据电流表接入电路的量程和分度值读数,根据欧姆定律计算灯泡的电阻;
(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(5)在没有电压表的情况下,根据电阻的串联及欧姆定律求出电路总电阻和变阻器接入电路的电阻大小,再求出灯正常发光时的电阻大小。
【解答】解:(1)滑片向右移动,灯泡变亮,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电压表遵循“正进负出”的原则与灯泡并联接入电路
;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,说明电压表串联接入电路,所以电路故障为灯泡断路;
(3)电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,
根据欧姆定律可得灯泡的电阻:R==≈10.4Ω;
(4)灯泡的电阻随温度是升高而增大;
(5)①移动变阻器的滑片至最左端,闭合开关S5、S2,此时滑动变阻器连入的阻值最大为R0,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表的示数为I8,根据欧姆定律可得电源电压为U=I1R0;
②闭合S5,断开S2,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,移动滑动变阻器的滑片额,灯泡正常发光,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得R+R1==;
③闭合开关S1、S7,滑片位置不变,电流表的示数为I2,则滑动变阻器接入电路中的电阻R1==,
即+R=﹣。
故答案为:(1)见解答图;(2)灯泡断路;10.4;(5)②闭合开关S5,断开开关S2;﹣。
【点评】本题“伏安法测电阻的实验”考查电路连接、电路故障、电流表读数、电阻的计算,同时还考查了在没有电压表的情况下,设计实验方案测电阻的能力。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)如图所示,我国自行研制的某款柴油两栖步兵战车,是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的尾部滑行板,柴油的热值q=4.4×107J/kg。
战车质量
26t
水上最大速度
40km/h
陆地最大行驶速度
80km/h
履带着地总面积
4m2
发动机最大功率
1100kW
发动机最大效率
30%
(1)尾部滑行板设计成类机翼形状,使其在水中行驶时获得向上的抬升力,请从物理学视角进行解释。
(2)战车静止在水平地面上,战车履带对地面的压强是多少?
(3)在某次演习中,战车以最大功率最大速度在水中行驶40km,计算此过程至少消耗多少柴油?
【分析】(1)流体压强与流速的关系:流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。
(2)根据G=mg求得战车的重力,即得履带受到的压力,根据p=求出压强的大小;
(3)求出战车以最大功率最大速度在水中行驶40km的功,根据效率求出柴油放出的总热量,然后根据热量公式求出柴油的质量。
【解答】解:(1)当战车在水中高速航行时,水翼上表面凸起,压强小,压强大,所以战车便获得升力,压强越小,压强越大;
(2)战车的重力为:G=mg=26×103kg×10N/kg=2.3×105N;
战车履带对地面的压力为:F=G=2.3×105N;
战车履带对地面的压强为:p===3.5×104Pa;
(3)战车以最大功率最大速度在水中行驶40km的时间为t===2h=3600s,
牵引力所做的功为:
W=Pt=1100×103W×3600s=3.96×102J;
该战车发动机的效率为30%,则柴油完全燃烧放出的热量为:
Q放===1.32×1010J;
由Q放=m柴油q可得,消耗柴油的质量为:
m柴油===300kg。
答:(1)尾部滑行板上方水流速度大,流速大的地方压强小,上,因而有压力差;
(2)地面对履带的压强是6.6×104Pa。
(3)此过程至少消耗300kg柴油。
【点评】本题考查压强、功、热机效率、放热公式,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。
相关试卷
这是一份2023年河南省焦作市示范区中考物理三模试卷,共17页。试卷主要包含了2sD等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023年河南省焦作市中考二模物理试题(含解析),共17页。试卷主要包含了填空题,简答题,单选题,多选题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023年河南省焦作市中考物理二模试卷(含答案),共28页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。