2023年河南省平顶山市鲁山县中考物理一模试卷
展开2023年河南省平顶山市鲁山县中考物理一模试卷
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 把学习的物理知识与社会生活紧密地结合在一起,有助于我们更深刻地理解和记忆物理知识。经过初中物理的学习,你所收集到的下列关于人本身所包含的物理知识,错误的是( )
A. 一个中学生的体积大约为0.05m3
B. 人眼中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
C. 端起水杯时,手臂是一个省力杠杆
D. 你步行时正常的速度约1.1m/s
2. “东风快递”是指我国火箭军的东风系列导弹,它的存在是中国大国地位的战略支撑。导弹的动力装置常用固体或液体火箭发动机。下列叙述不正确的是( )
A. 导弹在飞行过程中可以改变轨道一定是力的作用效果
B. 导弹加速上升时,重力势能不断增加,机械能保持不变
C. 导弹向上飞行时与空气摩擦,会将一部分机械能转化为内能
D. 火箭发动机关闭后导弹利用惯性继续运动,进入自由飞行阶段
3. “走进厨房,掌握一些烹饪技术”是新时代对中学生的核心素养要求之一。其实厨房中也有很多的物理知识,以下对厨房中的物理知识,表述错误的是( )
A. 烧水时从锅内“冒出的白气”是锅内的水汽化成的水蒸气
B. 油比水升温更快是因为它的比热容小
C. 炒菜比腌菜时咸得更快说明温度越高分子运动剧烈
D. 水沸腾后,开大火力也不能使水温升高
4. 在某班级组织的以“发现生活中的物理”为主题的综合实践活动中,学生们在一景区发现了一个压水井(如图所示),我们也把它叫做活塞式抽水机。它利用活塞的来回移动来排出井筒中的空气,然后在大气压的作用下,把水抽出来。下列关于压水井的描述,正确的是( )
A. 压水井的手柄是一个费力杠杆
B. 无论多深的水都可以被它抽到地面
C. 压手柄一直用竖直向下的力时最省力
D. 让小朋友的手靠近手柄末端时会更省力
5. 2023年春节,神舟十五号乘组在400公里高空的空间站里挂起春联、系上中国结。3名航天员通过视频向祖国和人民送上新春祝福。视频中,三位航天员旁边是他们共同书写的春联,如图所示。以下描述正确的是( )
A. 他们的视频画面是通过超声波传向地球的
B. 以地球为参照物,三位航天员是静止的
C. 航天员在空间站中不能用天平测出一个苹果的质量
D. 我们的天宫空间站在飞行过程中受力平衡
6. 电吹风机是家里必备的小家电。小月家里的电吹风机的简化电路如图所示,其中电热丝的电阻为55Ω。将它插入家里的两孔插座后,它既能吹冷风,又能吹热风。在吹冷风时,电路中的电流为0.1A。下列关于电吹风机工作时的说法,不正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,电吹风机吹冷风
B. 电吹风机吹热风时,电路的总电流是4A
C. 电动机的电功率为22W
D. 吹热风时,电热丝在100s内产生8.8×104J热量
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 小明在学过力学知识后,想通过下面的实验再次检验相关的一些结论。他用弹簧测力计水平匀速拉动一个长木板在桌面上做匀速直线运动。由图甲位置运动到图乙位置的过程中,下列表述正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数不变 B. 木板受到摩擦力变小
C. 木板对桌面的压力变小 D. 木板对桌面的压强变大
8. 中科院合肥物质科学研究院的“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录,该装置成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒运行和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。这进一步证明核聚变能源的可行性。以下关于能源的表述正确的是( )
A. 目前为止世界上的数百座核电站只有少部分是核聚变发电
B. 在太阳内部不停地发生核聚变,所以说太阳是核能的火炉
C. 核能像煤、石油、天然气一样是一次能源
D. 核能的利用都是清洁无污染的
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 在物理学的发展过程中,科学家们发现两个物理量的比值可以定义新的物理量。这种新物理概念的定义方法叫做比值定义法。如:物质的质量与体积的比值定义为密度,运用这个概念能够鉴别物质。请你模仿示例再举一个例子:______ 的比值定义为______ ,运用这个概念能够______ 。
10. 关于月亮的奇特自然现象非常多,比如超级月亮是一种月亮位于近地点附近时感觉它比平时更大的现象,这是因为它对人眼的______ 变大了。再比如发生过多次的红色月亮,一般是发生月全食的时候会出现,地球挡着了照向月球的光,但是浓厚的大气层会把太阳光中的红光______ (选填“反射”或“折射”)到月球上。
11. 在物理的学习过程中,我们要把所学的知识尽可能地用在生活中的事物上。我们学过云的形成,就要把这个知识放在云中,每当看到云时就会想到云是由空气中的水蒸气______ 成小水珠或______ 成的小冰晶混合在一起形成的。(填写物态变化的名称)
12. 黄河是我们的母亲河。如图所示,是郑州市黄河游览区内的一口编钟,小青同学敲击它一下后,钟由于______ 而发声,但是当她离开后钟声仍不绝,这是因为______ 。
13. 节约用电,从我做起。很多家用电器都有待机功能,不使用时只用遥控器关闭,不断开电源,但是家用电器在待机状态下也要消耗电能。不同的电器待机功率不同,如表所示表格是晓强查阅的他家空调的待机功率及使用情况。待机时通过此空调的电流是______ A;在不使用空调时及时断开电源,每个月(按30天计)可节约电能______ J。调研发现:之所以让电器待机,浪费电能,原因是人们感觉插拨电器插头费事。为解决这个问题,请你设想一种方法:______ 。
家用电器
空调
待机功率P/W
4.4
平均每天待机时间t/h
20
14. 通过对物理现象的分析对比,可以加深对知识的理解。比如:如图所示,在生活中我们有时会竖直上抛一个小球,有时会沿斜上方方向抛一个小球。竖直上抛和斜上抛有什么区别呢?竖直上抛时,在最高点小球的速度为0,此时的动能为______ 。而斜上抛时,小球达到最高点的速度不为零,此时的动能也不为零。请用机械能守恒的知识来解释,以相同的速度v0从同一位置,分别做两个运动时,最高点高度为何不同(不计空气阻力)。解释:______ 。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 滑滑梯是同学们小时候喜爱的运动之一。如图所示,是一个小朋友正在沿滑梯下滑的情景。请画出这位小朋友此时受到的重力的示意图和滑梯对他的摩擦力的示意图。(点O表示小朋友的重心)
16. 在物理学习过程中,我们要对物理现象的原理有深刻的认识才能灵活应用。比如研究凸透镜能成实像时,焦点以外的某点光源发出的光经过凸透镜折射后,所有的折射光线都被会聚在同一个点,这个点就叫做这个点光源的实像。根据这个原理请你较准确地画出S发出的光线SA经过凸透镜后的折射光线。(F是凸透镜的焦点,S是一个点光源,点O为光心)
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
17. 小红在探究光的反射规律实验中,利用铁架台、激光笔、粗糙的可折叠的纸板、平面镜和量角器等器材,组装了如图所示的实验装置。
(1)小红让激光笔发出的激光沿纸板B入射到平面镜上的O点,先不折转纸板时,法线ON左侧纸板A上能观察到反射光线,再将纸板A沿ON向后转动,纸板A上观察不到反射光线,此时反射光线______ (选填“存在”或“不存在”)。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线______ 。
(2)小红使入射光线与平面镜间的夹角为60°时,测得反射角大小应为______ 。若让入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,则反射角______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道,如图1所示。它其实就是一个斜面。在设计的过程中,他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重G1的木块1、重G2的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。
(1)为了探究斜面的省力情况与它的倾斜程度的关系,该小组做了如图2所示的三个实验,在实验中他们是如何改变斜面的倾斜程度的?______ 。
(2)实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板______ 拉动木块,此时的拉力______ 摩擦力(选填“等于”或“不等于”)。
(3)小组发现甲、乙、丙三次实验的拉力F1>F2>F3,所以他们得出了结论:______ 。
(4)在实验过程中,为了使实验更严谨,通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度,于是用刻度尺测量了斜面长为s,木块1长为a,三次实验的斜面高分别为h1、h2、h3,实验结束后他们发现,根据这些数据可以得出斜面的机械效率,请用所测量的物理量表示出乙图中斜面的机械效率:η= ______ (用字母表示)。
(5)他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小,于是从理论的角度进行了论证:按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时,有用功______ (选填“变小”、“不变”或“变大”)。斜面越缓,木块对斜面的压力就越大,当斜面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力就越______ ,所以额外功就越______ ,因此斜面的机械效率变小。
19. 小李同学身边有一只小灯泡,铭牌上标有“3.8V 0.76W”字样,他想探究这只灯泡所标的额定功率是否准确,于是设计了如图甲所示的电路(未完成)进行实验,用到的器材有:电源(电压恒为6V)、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小)。
(2)连接好电路,闭合开关,发现灯不亮。小李同学就思考如果是小灯泡的灯丝断了,他应该看到电流表和电压表出现的现象是:______ 。
(3)排除故障,进行实验,当电压表的示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,此时小灯泡的电功率为______ W。为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动。
(4)小李同学为了较为准确地测量这个小灯泡的额定功率,他进行了多次测量,测量的数据如表所示:
实验序号
电压/V
电流/A
电功率P/W
额定电功率平均值P/W
1
3.8
0.19
0.72
0.77
2
3.8
0.22
0.84
3
3.8
0.20
0.76
小李说三次电功率的平均值可以认为是这只小灯泡的额定电功率,你认为他的说法正确吗?请你作出判断并说明原因:______ 。
(5)同小组的晓芳同学在做完实验后,发现电流的变化比较大,分析原因发现是3.8V电压确定不准确造成的。于是她对实验的电路进行了简单的改变,就解决了这个问题,请问她改进的方法是:______ 。
六、计算题(本大题共2小题,共17.0分)
20. 2022年6月17日上午,中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰下水命名仪式在江南造船厂举行。它采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量近8万吨,满载吃水深度13m左右。部分飞机存放于机库中,起飞时,先由升降机将近47t的战斗机运送到10m高的甲板上,再由电磁弹射起飞。理论上,电磁弹射可以让战斗机经过99m长度历时3s的加速后,以140节(约72m/s)的速度离开航母。(g=10N/kg,海水密度取为纯水密度)
(1)电磁弹射器是将电能转化为______ 的装置,它与______ (选填“发电机”或“电动机”)原理相同。
(2)弹射起飞过程,战斗机的平均速度多大?
(3)福建舰满载时,受到的浮力大约多大?此时舰底部受到水的压强约多大?
(4)假如将47t的战斗机送到甲板上的时间为10min,那么升降机的功率约多少千瓦?
21. 如图甲是某学校的电热水器的简化电路图,它利用电磁继电器实现加热和保温状态的切换。其中控制电路电压恒为6V,R0为热敏电阻,R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。R3为可调电阻,R1、R2都是加热电阻,R1=22Ω,R2=198Ω;R0、R1、R2都置于水箱中,热敏电阻通电时产生的热量不计,电磁铁线圈电阻忽略不计。当电磁铁电流达到0.2A时,继电器衔铁被吸下来。请完成下列问题:
(1)由甲图可知,加热过程中电磁铁的下端为______ (选填“N极”或“S极”)。
(2)当电热水器中水温为60℃时,衔铁刚好被吸下,此时R3连入电路的阻值是多少?
(3)如果电热水器储有44kg的水,电路处于加热状态,产生的热量84%被水吸收,要使水温升高60℃,需要加热多少分钟。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)若提高热水设置温度,将电热水器水温由60℃调到80℃,应当将R3的滑片向______ 移动。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、中学生的质量在50kg左右,密度在1.0×103kg/m3左右,体积大约为V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3,故A正确;
B、人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,故B正确;
C、拿起物体时,人的手臂相当于一个杠杆,此时的动力臂小于阻力臂,所以是一个费力杠杆,故C错误;
D、中学生正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1m/s左右,故D正确。
故选:C。
(1)(4)不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算;
(2)人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜;
(3)杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;据动力臂和阻力臂的长短进行分析判断即可。
本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,眼睛的视物原理以及简单机械的有关知识,难度不大。
2.【答案】B
【解析】解;A、力可以改变物体的运动状态,导弹在飞行过程中可以改变轨道,运动状态发生改变,是力的作用效果,故A正确;
B、导弹加速上升时,速度变大,质量不变,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能变大,故B错误;
C、导弹向上飞行时与空气摩擦,克服摩擦做功,会将一部分机械能转化为内能,故C正确;
D、火箭发动机关闭后导弹利用惯性继续运动,进入自由飞行阶段,故D正确。
故选:B。
(1)力可以改变物体的运动状态;
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;动能和势能之和为机械能;
(3)做功可以改变物体的内能;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
本题考查机械能、惯性和内能的改变,属于综合题。
3.【答案】A
【解析】解:A.“白气”是汽化后的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A错误;
B.油比水的比热容小,吸热能力更弱,所以质量相同的油与水相比,吸收相同的热量,油温度升高的快,故B正确;
C.炒菜比腌菜咸的快,是因为炒菜时温度高,分子运动速度加快,分子无规则运动加剧,温度越高扩散现象越明显,故C正确;
D.水沸腾后,吸热但温度不变,开大火力也不能使水温升高,故D正确。
故选:A。
(1)物质由气态变成液态的过程叫做液化;
(2)水的比热容较大,质量相同的水与其他物质相比,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小(变化慢);
(3)分子在永不停息地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈;
(4)水沸腾时吸热但温度不变。
本题考查了与热学相关的多个知识点,联系生活中的现象,能用相关热学知识做出解释是解答的关键。
4.【答案】D
【解析】解:A、压水井的手柄的动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆,故A错误;
B、1标准大气压支持约10m高的水柱,故在标准大气压下最多可把10m深处的水抽到地面,故B错误;
CD、根据杠杆平衡条件可知,压手柄在使用的过程中,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越长越省力;让小朋友的手靠近手柄末端时,动力垂直作用于支点和手的作用点的连线时动力臂最长,最省力,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
(2)1标准大气压支持约10m高的水柱。
(3)(4)根据杠杆的平衡条件进行判断。
本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件、大气压等知识的理解和应用,难度不大。
5.【答案】C
【解析】解:A、他们的视频画面是通过电磁波传向地球的,故A错误;
B、以地球为参照物,三位航天员的位置是变化的,所以三位航天员是运动的,故B错误;
C、在空间站处于失重状态,物体根本不会对托盘造成压力,所以在空间站中不能用天平测苹果的质量,故C正确;
D、我们的天宫空间站在飞行过程中速度方向不断变化,做曲线运动,受力不平衡,故D错误。
故选:C。
(1)声音的传播需要介质,真空不能传声;电磁波可以传递信息,且电磁波的传播不需要介质;
(2)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物;研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;
(3)空间站处于失重状态,物体不会对托盘造成压力;
(4)物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态。
本题考查了声音的传播、电磁波的波速和运用、失重状态、平衡状态、运动和静止的相对性等,难度不大。
6.【答案】B
【解析】解:A、只闭合开关S1时,只有电动机连入电路中,电吹风机吹冷风,故A正确;
B、电吹风机吹热风时,电动机与电热丝并联,在吹冷风时,电路中的电流为0.1A,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故吹热风时,通过电动机的电流为0.1A,由欧姆定律,通过电热丝的电流为
I=UR=220V55Ω=4A,根据并联电路电流的规律,电路的总电流是:
I′=0.1A+4A=4.1A;
故B错误;
C、电动机的电功率为:
P=UI″=220V×0.1A=22W;
故C正确;
D、吹热风时,电热丝在100s内产生热量为:
Q=W=U2Rt=(220V)255Ω×100s=88000J=8.8×104J。
故D正确。
故选:B。
A、只闭合开关S1时,只有电动机连入电路中;
B、电吹风机吹热风时,电动机与电热丝并联,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响可知吹热风时,通过电动机的电流大小,由欧姆定律得出通过电热丝的电流,根据并联电路电流的规律得出电路的总电流;
C、根据P=UI得出电动机的电功率;
D、根据Q=W=U2Rt得出电热丝在100s内产生热量。
本题并联电路的规律、欧姆定律及电功率公式及电热公式的运用。
7.【答案】AD
【解析】解:AB、从图甲位置到图乙位置,压力不变,接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变,由于木块做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以拉力不变,弹簧测力计的示数不变,故A正确,B错误;
CD、从图甲位置到图乙位置,压力不变,受力面积变小,根据p=FS知压强变大,故C错误,D正确。
故选:AD。
(1)影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度,根据二力平衡力的知识判断出弹簧测力计示数的变化;
(2)木板对桌面的压力等于木块的重力,根据p=FS判断出压强的变化。
本题考查了影响摩擦力的因素和压强的影响因素等知识,根据二力平衡条件判断出拉力的变化是解题的关键。
8.【答案】BC
【解析】解:A、目前为止世界上的数百座核电站只有少部分是核聚变发电,故A错误;
B、在太阳内部不停地发生核聚变,所以说太阳是核能的火炉,故B正确;
C、核能像煤、石油、天然气一样可以从自然界直接获取的能源,是一次能源,故C正确;
D、核能的利用都是清洁无污染的,故D错误。
故选:BC。
(1)获得核能的两种途径:核裂变和核聚变,核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
(2)太阳内部为核聚变;
(3)一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源,例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能;
(4)一旦发生核泄漏事件,会产生放射性污染。
此题考查的是核能的利用及能源的分类,要结合相对应的物理知识进行分析解答,是中考选择题的热点考题。
9.【答案】压力与受力面积 压强 判断压力的作用效果
【解析】解:用压力和受力面积的比值定义为压强,运用这个概念能够判断压力的作用效果。
故答案为:压力与受力面积;判断压力的作用效果。
所谓比值定义法,就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,在初中物理中大多数物理量都是采用此种方法定义的。
比值定义法是定义物理概念的重要方法,在初中物理概念定义中有着广泛的应用。
10.【答案】视角 折射
【解析】解:物体对眼睛所成的视角越大,看到的物体也就越大;
红光的波长较长,不容易被大气散射,大气层会把太阳光中的红光折射到月球上,因此月亮看起来是红色的。
故答案为:视角;折射。
(1)视角越大,给人的感觉物体就越大;
(2)折射现象是指当光由一种介质斜射入第二介质时,在界面上部分光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象。
本题主要考查的内容比较简单,属于基础性题目。
11.【答案】液化 凝华
【解析】解:云是由空气中的水蒸气液化形成的小水珠;而云中的小冰晶是水蒸气凝华成的。
故答案为:液化;凝华。
液化指物质由气态转变成液态;凝华指物质由气态直接转变成固态。
本题考查了液化和凝华,属于基础题。
12.【答案】振动 振动没有停止
【解析】解:小青同学敲击它一下后,钟由于振动而发声,但是当她离开后钟声仍不绝,这是因为振动没有停止。
故答案为:振动;振动没有停止。
声音是由物体的振动产生的。
知道声音是由物体的振动产生的。本题属于基础性题目。
13.【答案】0.02 9.504×106 使用带开关的插座
【解析】解:由表格数据可知,空调的待机功率P=4.4W,
由P=UI可知,待机时通过此空调的电流:I=PU=4.4W220V=0.02A;
由P=Wt可知,每个月空调因待机而消耗的电能:W=Pt=4.4×30×20×3600s=9.504×106J;
生活中可以使用一种带开关的插座,在用电器不使用是可以直接断开开关而切断电源,而不用频繁地插拔用电器插头。
故答案为:0.02;9.504×106;使用带开关的插座。
(1)根据表格数据可知空调的待机功率,根据P=UI求出待机时通过此空调的电流;
(2)根据W=Pt求出每个月空调因待机而消耗的电能,即为每个月节约的电能;
(3)使用带开关的插座。
本题考查了节能意识的培养、电功率公式的应用以及电能的计算,
14.【答案】零 不计空气阻力,第一次竖直上抛小球到达最高点时,速度为零,所以动能为零,小球在上升过程中动能转化全部为重力势能;第二次斜上抛,小球到达最高点时,在水平方向上还具有速度,动能不为零,动能没有全部转化为重力势能,所以第二次斜上抛时,小球的重力势能小于第一次竖直上抛时的重力势能,所以两次小球到达最高点时,高度不相等
【解析】解:(1)竖直上抛时,在最高点小球的速度为0,此时的动能为零;
(2)不计空气阻力,第一次竖直上抛小球到达最高点时,速度为零,所以动能为零,小球在上升过程中动能转化全部为重力势能;第二次斜上抛,小球到达最高点时,在水平方向上还具有速度,动能不为零,动能没有全部转化为重力势能,所以第二次斜上抛时,小球的重力势能小于第一次竖直上抛时的重力势能,所以两次小球到达最高点时,高度不相等。
故答案为:零;不计空气阻力,第一次竖直上抛小球到达最高点时,速度为零,所以动能为零,小球在上升过程中动能转化全部为重力势能;第二次斜上抛,小球到达最高点时,在水平方向上还具有速度,动能不为零,动能没有全部转化为重力势能,所以第二次斜上抛时,小球的重力势能小于第一次竖直上抛时的重力势能,所以两次小球到达最高点时,高度不相等。
(1)动能的大小与物体的质量和速度有关;
(2)重力势能与物体的质量和被举的高度有关。
本题考查了机械能的转化,解答本题的关键是知道斜上抛时小球的动能没有全部转化为重力势能。
15.【答案】解:过物体的重心作竖直向下的力,即重力G;因为物体向下运动,所以摩擦力的方向沿斜面向上,即过重心作用沿斜面向上的力,即摩擦力f,如图所示:
【解析】先找出物体的重心,然后根据重力的方向总是竖直向下的,摩擦力的方向与物体运动方向相反确定摩擦力的方向,再用示意图表示出重力的方向和摩擦力的方向。
此题考查力的示意图的画法,在画力的示意图时,若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画在物体的重心处。
16.【答案】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变,这两条折射光线的交点为S的像点S′;点光源S发出的光经凸透镜折射后一定过像点S′,据此可作出SA光线的折射光线,如图所示:
【解析】根据凸透镜的三条特殊光线确定像的位置。
掌握凸透镜的成像规律;会根据凸透镜的三条特殊光线完成光路图。
17.【答案】存在 在同一平面内 30° 变大
【解析】解:(1)将纸板A沿ON向后转动,纸板A上观察不到反射光线,说明光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;此时反射光线、入射光线、法线所在的平面与纸板B不在同一平面内,但反射光线仍然存在;
(2)小红使入射光线与平面镜间的夹角为60°时,入射角为90°−60°=30°,则反射角等于入射角,等于30°;若让入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,入射角变大,则反射角也变大。
故答案为:(1)存在;在同一平面内;(2)30°;变大。
(1)光的反射定律内容之一:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧;
(2)反射角等于入射角,且反射角随入射角的变大而变大,随入射角的变小而变小。
本题考查了探究光的反射的实验,要理解和熟记光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,光路是可逆的。
18.【答案】移动木块2的位置 匀速直线 不等于 在木块重力一定时,斜面的倾斜程度越大,越费力 G1h2F2s 变小 大 大
【解析】解:(1)由图2可以看出,本实验是通过移动木块2的位置改变斜面的倾斜程度的;
(2)实验时,应该用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动;
木块受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的压力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力,在4个力的作用下处于平衡状态,所以弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小;
(3)甲、乙、丙三次实验斜面的倾斜程度越来越小,三次实验的拉力F1>F2>F3,所以在木块重力一定时,斜面的倾斜程度越大,越费力;
(4)在乙图中,拉动木块1时,做的有用功为W有用=G1h2,
拉力做的功为总功W总=F2s,
所以机械效率为η=W有用W总=G1h2F2s;
(5)甲、乙、丙三种情况,木块的重力不变,竖直距离依次变小,根据W有用=Gh可得,将木块1拉到顶端时,有用功逐渐变小;
斜面越缓,木块对斜面的压力就越大,当斜面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力越大,因此额外功变大。
故答案为:(1)移动木块2的位置;(2)匀速直线;不等于;(3)在木块重力一定时,斜面的倾斜程度越大,越费力;(4)G1h2F2s;(5)变小;大;大。
(1)对于斜面来说,要想改变斜面的倾斜程度,可以从改变木块的位置或改变木板的位置的角度分析即可判断;
(2)让木块匀速直线运动,对木块进行受力分析即可判断拉力与摩擦力是否相等;
(3)分析斜面在不同倾斜程度的情况下的拉力的数值即可得出拉力与斜面倾斜度的关系;
(4)根据题干中的信息,计算有用功和总功,从而得出斜面的机械效率;
(5)根据有用功是W=Gh分析有用功的变化,根据影响摩擦力大小因素判断额外功的变化。
本题考查斜面机械效率的探究;控制变量法是初中物理最常见的一种探究方法,我们要学会使用控制变量法。
19.【答案】电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压 0.54 A 小灯泡的额定功率是指它在额定电压下的电功率,并不是电功率的平均值 把电压表并联在滑动变阻器的两端
【解析】解:(1)由滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小可知,动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,所以滑动变阻器要接左下接线柱;由于小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表应该接0~15V量程,实物图如图所示:
(2)连接好电路,闭合开关,发现灯不亮,如果是小灯泡的灯丝断了,则电路发生开路,电路中没有电流,所以电流表的示数为零;
而电压表的两接线柱与电源的正负极相连,所以电压表的有示数,而且示数接近电源电压;
(3)由图甲可知,电流表的量程为0~0.6A,由图丙可知,电流表的分度值为0.02A,由指针位置可知,电流表示数为0.18A,
电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,由图乙可知,电压表的示数为3V,
此时小灯泡的电功率:P=UI=3V×0.18A=0.54W;
此时小灯泡两端的电压小于额定电压,为了测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端的电压等于额定电压,则要使小灯泡两端的电压增大,根据串联分压的特点可知,滑动变阻器两端的电压就要减小,则应该使滑动变阻器接入电路的电阻减小,所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动,即向A端移动;
(4)灯泡的电压不同,电流不同,功率不同,额定功率一定是灯泡额定电压下的功率,将不同电压下不同的电功率取平均值是没有意义的,是错误的;
(5)小灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择的量程为0~15V,读数时误差较大,根据串联分压的特点可知将电压表并联在滑动变阻器两端,当小灯泡的电压为额定电压为3.8V时,滑动变阻器两端的电压为6V−3.8V=2.2V,所以电压表可以选择0~3V的量程,此时的分度值为0.1V,能够减小测量误差,因此改进的方法是:把电压表并联在滑动变阻器两端。
故答案为:(1)图见解答;(2)电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压;(2)0.54;A;(4)小灯泡的额定功率是指它在额定电压下的电功率,并不是电功率的平均值;(5)把电压表并联在滑动变阻器的两端。
(1)根据滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小可知滑动变阻器接入电路的阻值变大,据此可知滑动变阻器应该接的是哪个下接线柱;根据小灯泡的额定电压可知电压表所接的量程,据此完善电路连接;
(2)连接好电路,闭合开关,发现灯不亮,如果是小灯泡的灯丝断了,则电路发生开路,电路中没有电流,则电流表的示数为零;而电压表的两接线柱与电源的正负极相连,所以电压表的有示数,而且示数接近电源电压;
(3)根据电流表和电压表的量程确定两表的分度值,然后根据指针的位置读数电流表和电压表的示数,根据P=UI求出此时小灯泡的功率;根据电压表示数与小灯泡额定电压的大小关系可知应该增大小灯泡两端的电压,根据串联分压原理,应该减小滑动变阻器接入电路的阻值,据此判断滑片移动的方向;
(4)灯泡在不同电压下的电功率不同,灯在额定电压下的功率为额定功率,求电功率的平均值无意义;
(5)小灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择的量程为0~15V,读数时误差较大,根据串联分压的特点可知将电压表并联在滑动变阻器两端,选择0~3V的量程,能够减小误差。
本题是测量小灯泡的电功率的实验,考查了电路连接、故障分析、电表读数、电功率的计算、滑动变阻器的调节、数据的处理等问题,有一定的难度。
20.【答案】机械能 电动机
【解析】解:(1)电磁弹射器是将电能转化为机械能的装置,它与电动机原理相同;
(2)战斗机的平均速度为:v=st=99m3s=33m/s;
(3)福建舰满载时,m=8×104×103kg=×8×107kg,受到的浮力大约为:F浮=G=mg=8×107kg×10N/kg=8×108N;
此时舰底部受到水的压强约为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa;
(4)升降机将近47t的战斗机运送到10m高的甲板上做的功为:W=Gh=47×103kg×10N/kg×10m=4.7×106J,
升降机的功率约为:P=Wt=4.7×106J10×60s≈7833.3W≈7.83kW。
答:(1)机械能;电动机;
(2)弹射起飞过程,战斗机的平均速度33m/s;
(3)福建舰满载时,受到的浮力大约为8×108N;此时舰底部受到水的压强约为1.3×105Pa;
(4)假如将47t的战斗机送到甲板上的时间为10min,那么升降机的功率约7.83千瓦。
(1)电磁弹射器是将电能转化为机械能的装置;电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用;
(2)知道路程和时间,根据v=st可求出速度;
(3)知道排水量,根据阿基米德原理示浮力;根据p=ρgh求压强;
(4)先根据升降机将近47t的战斗机运送到10m高的甲板上做的功,再根据P=Wt求出其功率。
本题考查了能量转化、速度公式的应用、阿基米德原理的应用、液体压强公式的应用、功及功率公式的应用,综合性较强,难度不大。
21.【答案】N极 右
【解析】解:(1)图甲中控制电路中的电流从电磁铁的下端外侧流入,由安培定则可知,电磁铁的下端为N极;
(2)由图乙可知,温度为60℃时,R0的阻值为20Ω,
由欧姆定律可知,衔铁刚好被吸下时,控制电路的总电阻:R总1=UEI0=6V0.2A=30Ω,
由串联电路的电阻特点可知,此时R3连入电路的阻值:R3=R总1−R0=30Ω−20Ω=10Ω;
(3)当衔铁上的动触点与上面的静触点接触时,电路为R1的简单电路;当衔铁上的动触点与下面的静触点接触时,R1、R2串联;因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由P=UI=U2R可知,电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电热水器为加热状态;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电热水器为保温状态;
则电热水器加热状态时的电功率:P加热=U2R1=(220V)222Ω=2200W,
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×44kg×60℃=1.1088×107J,
由η=Q吸W×100%可知,电热水器消耗的电能:W=Q吸η=1.1088×107J84%=1.32×107J,
由P=Wt可知,需要加热的时间:t=WP=1.32×107J2200W=6000s=100min;
(4)由图乙可知,提高热水设置温度时R0的阻值变小,
控制电路的电源电压和衔铁刚好被吸下时的电流不变,由欧姆定律可知,控制电路中的总电阻不变,
由串联电路的电阻特点可知,为保证控制电路的总电阻不变,应增大R3接入电路的电阻,因此应将R3的滑片向右移动。
答:(1)N极;
(2)此时R3连入电路的阻值是10Ω;
(3)需要加热100min;
(4)右;
(1)根据控制电路中的电流方向,根据安培定则判断出电磁铁的下端的磁极;
(2)根据图乙可知温度为60℃时R0的阻值,根据欧姆定律求出衔铁刚好被吸下时控制电路的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出此时R3连入电路的阻值;
(3)由P=UI=U2R可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接;根据P=UI=U2R求出电热水器加热状态时的电功率;
根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量,根据η=Q吸W×100%求出电热水器消耗的电能,根据P=Wt求出需要加热的时间;
(4)根据图乙可知,提高热水设置温度时R0的阻值变小,控制电路的电源电压和衔铁刚好被吸下时的电流不变,由欧姆定律可知控制电路中的总电阻不变,根据串联电路的电阻特点分析R3滑片的移动方向。
本题主要考查了电磁继电器的工作过程、欧姆定律的应用、电功与热量的综合计算,难度较大。
2023年河南省平顶山市鲁山县中考一模物理试题(含解析): 这是一份2023年河南省平顶山市鲁山县中考一模物理试题(含解析),共19页。试卷主要包含了填空题,计算题,单选题,多选题,作图题,实验题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2023年河南省平顶山市中考物理一模试卷附解析: 这是一份2023年河南省平顶山市中考物理一模试卷附解析,共25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。
2023年河南省平顶山市中考物理一模试题(含答案): 这是一份2023年河南省平顶山市中考物理一模试题(含答案),共17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。