2023年江苏省南通市海安市中考物理模拟试卷(5月份)
展开2023年江苏省南通市海安市中考物理模拟试卷(5月份)
一、第Ⅰ卷共10小题,每题2分,共20分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.
1.(2分)生活中人们常说“鸟语花香、绿柳成荫”。下列相关解读错误的是( )
A.“鸟语”是通过空气传播到人耳
B.“花香”说明分子在永不停息做无规则运动
C.“绿柳”看起来呈绿色是因为绿柳在发出绿光
D.“成荫”是由于光的直线传播形成的
2.(2分)下列物体升空的主要原理与“火箭”升空原理相同的是( )
A.直升机
B.热气球
C.客机
D.风筝
3.(2分)如图舞台上经常用干冰制造白雾以渲染气氛。则白雾是( )
A.干冰升华放热形成的
B.水蒸气凝华形成的
C.干冰先升华再液化形成的
D.水蒸气液化形成的
4.(2分)如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底。则碗沉入水底时( )
A.比漂浮在水面上时的重力大
B.容器对桌面的压强变大了
C.比漂浮时所受的浮力大
D.容器底部受到水的压强变小了
5.(2分)如图所示,一个小球系在细线上在竖直平面摆动(不计空气阻力).小球运动的最低点是B点,左右两侧最高点是A点和C点,下列说法中正确的是( )
A.在A点时小球处于平衡状态
B.若在C点所有力都消失,小球将保持静止状态
C.若在B点剪断细线,小球的运动轨迹是3
D.A与C不在同一水平直线上
6.(2分)将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( )
A. B.
C. D.
7.(2分)如图甲所示的家庭电路中,闭合开关S,灯泡L发光。小明将台灯L1插头(A、B)插入两孔插座中,再闭合台灯开关S1,两个灯泡都不亮。用测电笔分别测M和N点,测电笔都发光(图丙是台灯L1的电路图)。此时电路中出现的故障是( )
A.L1断路 B.零线断路 C.插头短路 D.L短路
8.(2分)如图甲所示的电路中,在滑片P由a移到b的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R1的变化情况如图乙所示,已知定值电阻R2=10Ω。则下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.滑动变阻器R1的最大值为10Ω
C.滑片P在移动过程中,R1消耗的功率一直增大
D.通过R2的电流变化范围为0.2A~0.6A
9.(2分)小明利用一个350ml的易拉罐,制作了一个可以在暗室中记录物体运动轨迹的“针孔摄像机”。如图所示,暗室中的闪光灯每隔0.1s发光一次。底片上记录了距离小孔1.5m外的某物体竖直下落轨迹,则物体在图示过程中的平均速度约为( )
A.0.5m/s B.2.5m/s C.5m/s D.10m/s
10.(2分)如图所示,小明用功率恒定的电热器对不同质量的水加热相同的时间。若不计热损失,则下列描述该过程中水吸收的热量Q、升高的温度Δt与水的质量m之间关系的图象中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题
11.(3分)如图所示的“复兴号”特快高铁2021年将停靠南通西站。停靠前,机车在没有牵引力的情况下仍能滑行一段距离,其原因是机车具有 ;车厢内实现了WiFi网络全覆盖,WiFi采用的是低强度的 (选填“超声波”或“电磁波”)传输信号;车身长度约400m的“G1720次”列车,某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间,该列车的速度约 m/s。
12.(5分)利用微信扫描图甲所示二维码时,智能手机的摄像头相当于一个凸透镜,它通过直接感应其中 (选填“白色”或“黑色”)区块来获取信息。图乙所示实验中,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,此时像距为 cm,这个像是 (选填“放大”或“缩小”)的;若只将蜡烛向左移动少许,为使光屏上仍能获得清晰的像,可在蜡烛和透镜之间放置合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
13.(5分)常规潜艇以四冲程热机为动力,其中做功冲程将内能转化为 能,如图所示是该热机的 冲程;核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;若海水密度的变化忽略不计,潜艇在海水里下潜过程中受到海水的压强 ,上浮出水前的过程中受到的浮力 。(后两格均选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.(5分)3D打印笔中装入塑料条,接通电源,一段时间后即可挤出热熔的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲),其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
(1)打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软、变稀,该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)打印笔工作有快、慢两挡,快挡打印时,图中开关S1应处于 状态,若此时温度为250℃,打印笔的电功率是 W;
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在 (选填“120℃”、“250℃”“360℃”)左右的某一温度t,结合图丙信息可知,当温度超过t时,PTC的电功率将 (选填“变大”“变小”)。
15.(4分)某款太阳能电池板,它能确保与日照方向始终垂直,使其吸收的太阳能最多。该电池板装有自动清洁装置,电池板相关参数如表。已知:水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值q=3×107J/kg。
叶片面积
光电转换效率
充电效率
清洁功率
25m2
20%
70%
1kW
(1)太阳能属于 (填“常规”或“新”)能源;
(2)电池板自动清洁一次需要120min,需要消耗的电能为 度;这一能量需要完全燃烧 kg焦炭;
(3)某天,电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2,转化的电能直接供功率为4kW的用电器工作,多余的电能存储在电池中,晚上将当天存储的电能全部转化为内能,可将50kg的水升温40℃,则当天的日照时间为 min。
16.(2分)如图,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点,其中有一个是路灯,另一个是路灯的像。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
17.(2分)如图所示,请画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)。
18.(2分)请用笔画线代替导线将电路补充完整,要求开关控制插座。
19.(6分)用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体,在绳子自由端移动6m的过程中,拉力F做的功为150J,所用时间为5s.求:
(1)拉力F做功的功率。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%,则动滑轮的重力多大?
20.(8分)如图。电源电压U=6.0V保持不变,灯泡L标有“6V 6W”字样,已知S1和S3闭合时,电流表示数为0.6A,不计灯丝电阻随温度的变化。滑动变阻器R2的最大阻值20Ω.求:
(1)灯泡L正常发光时的阻值;
(2)三个开关S1、S2、S3都闭合时,求整个电路的总功率;
(3)只闭合开关S1,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,在保证电表安全的情况下,求电阻R1消耗的电功率的变化范围。
21.(6分)如图所示,在已经调节平衡的天平左盘放置一个金属球,右盘放4个相同物块,天平仍然平衡。
(1)若取走右盘中的一个物块,并将游码拨至最大刻度处,天平可以重新平衡,则球的质量为 g。
(2)若两盘中物体的材料相同,则球与被取走物块的体积之比为 。
(3)若两盘中物体的总体积比是4:5,则球与被取走物体的密度之比为 。
(4)若将金属球放入冰箱一段时间,拿出后仍放在左盘中,过一段时间,天平 盘将下沉,因为空气中的水蒸气遇到铁球, 热量, (填物态变化名称)成水珠附着在铁球表面。
22.(6分)小明用图甲实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”,提供的器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器(最大阻值模糊不清)、开关、导线若干。
(1)只需改动图甲电路中一根导线,即可使连线正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)改正连线后进行如下操作:
①将电阻箱的阻值调为10Ω,闭合开关,发现电流表示数为0.2A,可知滑动变阻器的最大阻值为 Ω;
②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数;
③当电阻箱的阻值分别为10Ω、15Ω时,闭合开关,重复步骤②;
④利用测得的数据绘制如图乙的图像;
则实验中U0为 V,滑动变阻器消耗的最大功率是 W。
⑤当电阻箱的阻值为Rx时,闭合开关,滑动变阻器无论怎么调节,电压表示数始终大于U0,记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数如乙图所示,则Rx的阻值为 Ω,仍使用原有器材,若使以上四个电阻值都能为实验所用,则控制不变的电压至少为 V。
23.(7分)如图甲是小明观看到“真人不倒翁”的场景,查阅资料发现原来表演者脚下有一个半圆形底座。好动脑的他提出问题:不倒翁底座的稳定性好差到底与哪些因素有关?并提出猜想:
①与半球的半径大小有关;
②与半球的质量大小有关;
③与立在上面的物体的重心高低有关。
于是,他做了多个半径不同的半球模型如图乙所示,制作了一块泡沫,留三个孔,将同一个铁球分别塞在泡沫高低不同的位置O1、O2、O3来改变物体的重心,如图丙所示。实验中,他将塞有铁球的泡沫固定在实心的半球上,然后用力推动不倒翁,他通过观察不倒翁刚好翻倒时泡沫物体转过的角度α的大小,来比较不倒翁稳定性的好差。
为验证自己的猜想,他测得了多组数据并记录在如表中:
实验
次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度α/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
(1)将重物固定在半球上后,然后用力推动物体,半圆开始运动,说明了 ;小明发现当翻倒时转过的角度α越 ,稳定性越好。
(2)当重物固定在半球上在偏离竖直方向10°时,重物所受的重力和支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力:
(3)为验证猜想①,应选择 三组数据,得出的结论是: ;如果要验证猜想②,小明对比第2、5次实验,觉得也能验证猜想,其理由是 ;自行车运一袋25kg的大米,将如图的米袋 (选填“横放”或“竖放”)会更稳定。
24.(9分)阅读短文,回答问题。
中央新风系统
中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比.风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。
表一:
额定转速n
1200r/min
额定风量Q
0.8m3/s
额定功率P
500W
表二:
风速v/(m•s﹣1)
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
二氧化碳含量ρ/%
0.050
0.072
0.098
0.162
0.200
风量Q/(m3•s﹣1)
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
(1)为承受负压影响,新风系统的管道应采用 (选填“软”或“硬”)管,图甲中的止风阀只能将风向室外输出,所以应向室 (选填“内”或“外”)打开。
(2)下列有关新风系统的说法,错误的是 。
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ钢=7.9g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为 kg/m3;当风机以额定功率运转时,室内二氧化碳的含量为 %。当风机的风量为0.5m3/s时,风机的转速为 r/min。
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2,均为定值电阻,R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则电阻R1= Ω,电阻R2= Ω。
2023年江苏省南通市海安市中考物理模拟试卷(5月份)
参考答案与试题解析
一、第Ⅰ卷共10小题,每题2分,共20分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.
1.【解答】解:A、声音的传播需要介质,“鸟语”是通过空气传播到人耳的,故A正确;
B、能闻到“花香”,属于扩散现象,说明分子在永不停息做无规则运动,故B正确;
C、绿柳”看起来呈绿色是因为绿柳在反射绿光,故C错误;
D、影子是由于光的直线传播形成的,故D正确。
故选:C。
2.【解答】解:火箭升空是由于物体间力的作用是相互的。
A、直升机是利用物体间的力的作用是相互的原理来工作的,故A符合题意;
B、热气球是利用空气的浮力来升空的,故B不符合题意;
CD、客机和风筝是利用流体的压强与流速的关系产生的升力来升空的,故CD不符合题意。
故选:A。
3.【解答】解:空气中的水蒸气遇冷发生液化现象变成小液滴,形成白雾现象,故D正确,ABC错误。
故选:D。
4.【解答】解:
A、碗沉入水底时与漂浮在水面上时,其质量不变,则重力不变,故A错误;
B、容器对桌面的压力等于容器的总重力,由于容器的总重力不变,底面积不变,则由p=可知容器对桌面的压强不变,故B错误;
C、碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于碗的重力不变,所以碗沉入水底时的浮力小于漂浮时的浮力,即浮力变小,故C错误;
D、据C可知,碗沉入水底时的浮力小于漂浮时的浮力,由V排=可知,碗浸没后,排开水的体积减小,水面会下降;根据p=ρgh可知容器底受到水的压强变小,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:A.当小球到达A点时,不计空气阻力,小球受沿绳向上的拉力和竖直向下的重力,这两个力不在同一直线上,小球受力不平衡,处于非平衡状态,故A错误;
B.当小球到达最高点C时,速度为0,若所有力都消失,由牛顿第一定律可知,小球将保持静止,故B正确;
C.若在B点剪断细线,小球由于惯性还会向右或向左运动,但运动轨迹不会是3,故C错误;
D.不计空气阻力,摆动过程中机械能守恒,所以A与C在同一水平直线上,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象;
A.如图是奥斯特实验,说明了电流周围存在着磁场,故A错误;
B.如图电路中有电源,探究的是影响电磁铁磁性大小的因素的实验,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做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故C正确;
D.如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:
A.如果L1断路,那么不影响其他支路,灯泡L会发光,故A不符合题意;
B.由题知,台灯插头插入插座后再闭合开关S1时,两个灯泡不亮,这说明可能是台灯内部短路,导致图中L左侧零线断路(零线上的保险丝熔断),此时用测电笔分别测M和N点,M、N两点都与火线相连,所以测电笔都发光,故B符合题意;
C.如果插头短路,将L1插头插入两孔插座中时,就会引起保险丝熔断,两灯都不会发光,而题中是插头插入插座后再闭合开关S1时,两个灯泡才不亮的,所以不可能是插头短路,故C不符合题意;
D.如果L短路,那么第一次L不会发光,故D不符合题意。
故选:B。
8.【解答】解:
A、当滑片P移到b端时,电路为R2的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,
由图象可知,电压表的示数为6V,即电源的电压U=6V;故A错误;
B、当电压表的示数最小为U2=2V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流即R1通过的电流:
I最小===0.2A,
则滑动变阻器R2的最大阻值为:R2===20Ω,故B错误;
C、滑片P由a移到b的过程中,在b端时,R2电阻为零,消耗的电功率为零,一直最大说法错误,故C错误;
D、滑片P移到b端时,R2单独接入电路,此时电路的电流最大,为:I最大===0.6A,
通过R2的电流变化范围为0.2A~0.6A,故D正确。
故选:D。
9.【解答】解:根据生活知识可知,易拉罐的直径8cm,则图示中最上面和最下面小黑点间的距离约6cm,运动的时间为0.3s,则物体在图示过程中的平均速度:v==≈0.2m/s;
由于易拉罐高约10cm,所以物体运动的速度约为v′=v=15×0.2m/s=3m/s,与B选项接近,故选B。
故选:B。
10.【解答】解:用功率恒定的电热器对不同质量的水加热相同的时间时,若不计热损失,则不同质量的水吸收的热量相等,即Q与m无关,故AB错误;
不同质量水的比热容不变,由Q吸=cmΔt可知,m与Δt成反比,故C正确、D错误。
故选:C。
二、非选择题
11.【解答】解:(1)机车在没有牵引力的情况下仍能滑行一段距离,其原因是机车具有惯性,仍会保持原来的运动状态;
(2)WiFi采用的是低强度的电磁波来传输信号的;
(3)由题知,车长L车=400m,隧道L隧道=1600m,
列车全部通过该隧道的总路程s=L车+L隧道=400m+1600m=2000m,
车全部通过该隧道的速度为:v===100m/s。
故答案为:惯性;电磁波;100。
12.【解答】解:由于白色的物体可以反射各种色光,所以智能手机的摄像头通过直接感应白色区块反射的光线来获取信息;
由图可知,光屏到凸透镜的距离,即像距为55.0cm﹣25.0cm=30.0cm;此时的物距小于像距,成的是倒立、放大的实像;
若只将蜡烛向左移动少许,物距变大,像距变小,像会成在光屏的前方;不移动光屏,需要使像推迟会聚,故可在蜡烛和透镜之间放置合适的凹透镜;凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为:白色;30.0;放大;近视。
13.【解答】解:(1)内燃机做功冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能;
(2)图中进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,可知此时该热机处于排气冲程;
(3)核能不能源源不断地从自然界得到补充,属于不可再生能源;
(4)由公式p=ρ液gh知,潜艇在海水里下潜过程中,海水密度不变,深度变大,受到海水的压强变大;
(5)由公式F浮=ρ液gV排知潜艇上浮出水前的过程中,海水的密度不变、潜艇排开水的体积不变,故其受到的浮力不变。
故答案为:机械;排气;不可再生;变大;不变。
14.【解答】解:(1)打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀,直至完全变成液态。在此过程中,它的温度不断升高,没有一定的熔点,所以塑料不是晶体;
(2)由电路图可知,当开S1断开时,电路只有R1工作,电阻较大,根据P=可知,此时电路消耗的功率较小,为慢挡;
当开S1闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据P=可知,此时总功率较大,为快挡;
由图丙可知,温度为250℃时,一个电阻为1210Ω,
则一个发热体的功率P===80W,
因为R1、R2是相同的PTC发热电阻,打印笔工作有快、慢两挡。
所以打印笔的电功率P总=2P=2×40W=80W;
(3)由图可知,当温度超过250℃时,电阻增大,功率减小,产热减慢,温度下降;
当温度低于250℃时,电阻减小,功率增大,产热加快,温度上升。
故答案为:(1)非晶体;(2)闭合;80;(3)250;变大。
15.【解答】解:(1)太阳是近几年开发的能源,属于新能源。
(2)消耗的电能:
t=120min=2h,
W=Pt=1kW×2h=2kW•h=2度;
因为W=Q=2×3.6×106J=7.2×106J,需要燃烧的焦炭:
m===0.24kg;
(3)白天太阳能电池接受太阳辐射的功率:
P太=25m2×1000W/m2=2.5×104W;
白天获得的电功率:
P电=ηP太=20%×2.5×104W=5000W;
白天剩余的功率:
P剩=P电﹣P白=5000W﹣4000W=1000W;
蓄电池的储存功率:
P储=ηP剩=70%×1000W=700W;
W电=Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×40℃=8.4×106J;
日照的时间为:
t===1.2×104s=1.2×104×min=200min。
故答案为:(1)新;(2)2;0.24;(3)200。
16.【解答】解:由分析可知,B是路灯的虚像点,A是路灯的发光点;
连接眼睛处的E点与像点B,EB与界面的交点即为入射点O,则OE为折射光线,连接AO,AO就是入射光线,即可完成水下E处的潜水员看到路灯A的光路图;如图所示:
17.【解答】解:热气球在竖直方向加速上升时,受到重力和浮力的作用,且浮力大于重力,过热气球的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示。如下图所示:
18.【解答】解:开关控制用电器时,为了安全,开关先连接火线,由图知,上面的导线为火线;插座上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,由图知,下面的导线为地线,则中间的导线为零线。开关控制插座,开关应与插座串联,如图所示:
19.【解答】解:
(1)拉力F做的功为W=150J,
则拉力F做功的功率:
P===30W;
(2)由图可知n=3,
则物体上升的高度为:h===2m,
做的有用功为:W有用=Gh=60N×2m=120J,
滑轮组的机械效率为:
η=×100%=×100%=80%;
(3)克服动滑轮重力做的功:
W动=(1﹣80%﹣2%)×W总=18%×150J=27J,
由W动=G动h可得,动滑轮的重力:
G动===13.5N。
答:(1)拉力的功率是30W;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)动滑轮的重力为13.5N。
20.【解答】解:(1)由P=UI=可得,灯泡L正常发光时的阻值:
RL===6Ω;
(2)当S1和S3闭合时,电路为R1的简单电路,此时通过R1的电流I1=0.6A,
三个开关S1,S2,S3都闭合时,R1与L并联,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,此时通过R1的电流不变,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,整个电路的总功率:
P=P1+PL=UI1+PL=6V×0.6A+6W=9.6W;
(3)由I=可得,定值电阻R1的阻值:
R1===10Ω;
只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,此时通过R1的电流I1=0.6A,
由电流表的量程为0~0.6A可知,电路中的最大电流为0.6A,此时电阻R1消耗的电功率最大,
则P1大=UI1=6V×0.6A=3.6W;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:
I===0.2A,
此时电压表的示数:
U2=IR2=0.2A×20Ω=4V>3V,
所以,电压表的示数U2′=3V时,电路中的电流最小,此时电阻R1消耗的电功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时R1两端的电压:
U1=U﹣U2′=6V﹣3V=3V,
则电阻R1消耗的最小电功率:
P1小===0.9W,
所以,电阻R1消耗的电功率的变化范围为0.9W~3.6W。
答:(1)灯泡L正常发光时的阻值为6Ω;
(2)三个开关S1、S2、S3都闭合时,整个电路的总功率为9.6W;
(3)电阻R1消耗的电功率的变化范围为0.9W~3.6W。
21.【解答】解:
(1)在已经调节平衡的天平左盘放置一个金属球,右盘放4个相同物块,天平仍然平衡。若取走右盘中的一个物块,并将游码拨至最大刻度处,天平可以重新平衡,说明一个物块的质量为5g,四个物块的总质量为20g等于球的质量;
(2)若两盘中物体的材料相同,即密度相同,四个相同物块的总质量与小球的质量相同,根据ρ=得,四个相同物块的总体积与小球的体积相同,则球与被取走物块的体积之比为4:1;
(3)若两盘中物体的总体积比是4:5,两盘中物体的总质量相等,则球与被取走物体的密度之比为:===;
(4)夏天将金属球放入冰箱一段时间,从冰箱中取出后,取出放一会,金属球表面会变湿,这是因为空气中的水蒸气遇冷放出热量液化成小水珠附着在金属球表面,因此将金属球放入冰箱一段时间,拿出后仍放在左盘中,过一段时间,由于有小水珠附着在金属球表面,天平左盘将下沉。
故答案为:(1)20;(2)4:1(3)5:4;(4)左;放出;液化。
22.【解答】解:(1)原电路中,电阻箱和电压表短路了,改动后如下所示:
(2)①电源电压恒为6V,电流表示数为0.2A,由欧姆定律,R===30Ω,根据电阻的串联,则滑动变阻器的最大阻值为:R滑大=30Ω﹣10Ω=20Ω;
④根据乙中图像的可看出,UV=0.6A×5Ω=﹣﹣﹣﹣=0.2A×15Ω=3V,即电流I与电阻R的乘积为3V,因此U0的值为3V;
由于U0的值不变为3V,根据串联电路电压的规律,则滑动变阻器分到的电压为:
U滑=U﹣UV=6V﹣3V=3V;
根据功率公式P=UI可知,当电路中电流最大时,滑动变阻器功率最大。由图像可知最大电流为0.6A,因此最大功率为:
P=U′I′=3V×0.6A=1.8W;
⑤滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A,由欧姆定律,U滑=I小R滑=0.1A×20Ω=2V,说明此时滑动变阻器的电压为2V,根据串联电路电压的规律,则电阻箱的电压为:U′滑=6V﹣2V=4V,
由欧姆定律,则电阻箱的阻值:Rx===40Ω;
若要使四个电阻阻值都能进行实验,则当电阻箱的阻值为四个电阻阻值中最大的40Ω时,滑动变阻器连入的阻值也最大时,此时电阻箱的电压为最小的不变电压,其值应为4V。
故答案为:(1)如上所示;(2)①20;④3;1.8;⑤40;4。
23.【解答】解:(1)将重物固定在半球上后,然后用力推动物体,半圆开始运动,物体的运动状态改变了,说明了力可以改变物体的运动状态;小明发现当翻倒时转过的角度α越大,稳定性越好。
(2)当重物固定在半球上在偏离竖直方向10°时,支持力和重力不在同一直线上,重物会摆动回去,则重物所受的重力和支持力不受一对平衡力:
(3)要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关,就需要控制其他因素不变,只研究半球半径不同的情况下,半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知,数据1、2、3符合要求。分析这三组数据可以发现,在半球质量、重心高度相同的情况下,半球的直径越大,半球翻倒时重物转过的角度a越大,这就说明半球的直径越大,稳定性越好。
对比1、4、5这三组数据中,半球的直径相同、重物的重心高度相同,半球的质量越大,稳定性越好。
如果要验证猜想②,小明对比第2、5次实验,觉得也能验证猜想,理由是:5的质量比2大,半径虽然小,但稳度却较大,说明与质量有关。
分析表中数据可知,2、6、7符合要求。分析这三种数据可以得出结论:其他条件相同时,重物的重心越高,半圆的稳定性越差。自行车运一袋25kg的大米,将如图的米袋横放时重心低,会更稳定。
故答案为:(1)力是改变物体的运动状态的原因;大;(2)不是;(3)1、2、3;在半球质量、重心高度相同的情况下,半球的直径越大,稳定性越好;5的质量比2大,半径虽然小,但稳度却较大;横放。
24.【解答】解:(1)由于新风系统要承受负压影响,管内的压强小于管外的压强,为了保障气体顺利通过,不能让管道被压瘪,因此管道要采用硬管;由于止风阀只能向将室内风向外排出,即向外排风时阀打开,因此阀应向外打开;
(2)A、吸尘器的电机转动时,会使得密封的壳体内空气的流速增大、压强减小,外界的压强大于内部的压强形成负压;中央新风系统风机启动后,也使室内形成负压,故A正确,不符合题意;
B、风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,与室内空间大小无关,故B正确,不符合题意;
C、进出的气流的能量是由温度高的气流将能量传递给温度低的气流,因此是以热传递的方式来交换能量,故C正确,不符合题意;
D、由于尘埃是宏观上的小颗粒,不是分子,因此新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中不是分子引力的作用,故D错误,符合题意。
故选D;
(3)用碳纤维增强树脂代替钢来制造后,体积不变,由ρ=可知,减轻的质量:Δm=m钢﹣m碳纤维=ρ钢V﹣ρ碳纤维V,
解得:ρ碳纤维===1.4×103kg/m3;
由表一可知,风机以额定功率运转时,额定风量Q=0.8m3/s,分析表二数据可知二氧化碳含量为:ρ=vQ×100%=×1.6m/s×0.8m3/s×100%=0.128%;
因为风机的转速与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比,所以风机的转速:n=k,则k=,
由表一可知,额定转速n=1200r/min,额定风量Q=0.8m3/s,当风机的风量Q=0.5m3/s时,二氧化碳的含量ρ=0.050%,因为k值一定,所以=,
解得:n2=n1=×1200r/min=750r/min;
(4)由电路能降低夜间能耗,即风机白天消耗的电能比夜晚消耗的电能大,风机的正常工作的电功率W额=500W,由P=可知,1h内风机白天实际通电的时间比夜晚实际通电的时间长,
由图丙可知,当AB间电压为10V时,风机的工作周期为15min,每个周期内风机实际通电时间为10min,则此时1h内风机实际通电的时间为×10min=40min=2400s,
当AB间电压为14V时,风机的工作周期为15min,每个周期内风机实际通电时间为15min﹣10min=5min,则此时1h内风机实际通电的时间为×5min=20min=1200s,
因此1h内风机白天实际通电的时间t白天=40min,白天AB间的电压U白天=10V,夜晚实际通电的时间t夜晚=20min,夜晚AB间的电压U夜晚=14V,
由P=可知,风机消耗的电能差值:ΔW=W白天﹣W夜晚=Pt白天﹣Pt夜晚=500W×2400s﹣500W×1200s=6×105J;
由图乙可知,白天电阻R1与R0串联,此时R1的电功率:P1=I白天2R1=12W……①
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时的电源电压:U白天=I白天R白天=I白天(R1+R0)=I白天(R1+2Ω)=10V……②
由①②可知,=,
解得:R11=Ω,R12=3Ω,
由串联电路的电阻特点可知,当R11=Ω时,电路中的总电阻:R白天1=R11+R0=Ω+2Ω=Ω,
电路中的电流:I白天1===3A,
由欧姆定律可知,此时R0两端电压U0白天1=I白天1R0=3A×2Ω=6V>4V,不符合题意,
当R12=3Ω时,电路中的总电阻:R白天2=R12+R0=3Ω+2Ω=5Ω,
电路中的电流:I白天2===2A,
此时R0两端电压U0白天2=I白天2R0=2A×2Ω=4V,符合题意,
则R1的阻值R1=3Ω;
由图乙可知,夜晚电阻R2与R0串联,此时R2的电功率:P2=I夜晚2R2=12W……③
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时的电源电压:U夜晚=I夜晚R夜晚=I夜晚(R2+R0)=I夜晚(R2+2Ω)=14V……④
由③④可知,=,
解得:R21=Ω,R22=12Ω,
由串联电路的电阻特点可知,当R21=Ω时,电路中的总电阻:R夜晚1=R21+R0=Ω+2Ω=Ω,
电路中的电流:I夜晚1===6A,
由欧姆定律可知,此时R0两端电压U0夜晚1=I夜晚1R0=6A×2Ω=12V>4V,不符合题意,
当R22=12Ω时,电路中的总电阻:R夜晚2=R22+R0=12Ω+2Ω=14Ω,
电路中的电流:I夜晚2===1A,
此时R0两端电压U0夜晚2=I夜晚2R0=1A×2Ω=2V<4V,符合题意,
则R2的阻值R2=12Ω。
故答案为:(1)硬;外;(2)D;(3)1.4×103;0.128;750;(4)3;12。
2023年江苏省南通市海安市中考物理模拟试卷(5月份)(含答案): 这是一份2023年江苏省南通市海安市中考物理模拟试卷(5月份)(含答案),共26页。试卷主要包含了非选择题等内容,欢迎下载使用。
2023年江苏省南通市海安市重点中学中考物理一模试卷: 这是一份2023年江苏省南通市海安市重点中学中考物理一模试卷,共27页。
2023年江苏省南通市海安市紫石中学中考物理一模试卷(含答案): 这是一份2023年江苏省南通市海安市紫石中学中考物理一模试卷(含答案),共23页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。