2024年广西壮族自治区钦州市中考二模物理试题(学生版+教师版)
展开注意:1.答题前,考生务必将姓名、准考证号、座位号填写在试卷和答题卡上。2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 【劳动教育主题】劳动教育已经成为学校的一门实践课程。在校园的劳动实践基地,老师用洪亮的声音给同学们讲授锄草注意事项,这里的“洪亮”是指声音的( )
A. 音色美B. 响度大C. 音调高D. 传播速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.音色是发声体特有的特征,可以用来区分声源,故A不符合题意;
B.响度指声音的强弱,“洪亮”是指声音的响度大,故B符合题意;
C.音调指声音的高低,故C不符合题意;
D.声音的传播速度与介质的种类和温度有关,故D不符合题意。
故选B。
2. 2024年1月17日,最强“天空快递”天舟七号货运飞船为神舟十七号航天员乘组送去补给物资。对接成功后,航天员看到补给物资是静止不动的,所选的参照物是( )
A. 飞船货舱B. 舱外流星C. 月球D. 地球
【答案】A
【解析】
【详解】以飞船货舱为参照物,补给物资相对于货仓的位置不发生变化,补给物资是静止的;以舱外流星、月球、地球为参照物,补给货物相对于它们的位置发生了变化,货物是运动的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 物理研究中常常用到一些研究方法,下面是初中物理中的几个研究实例,其中采用了相同研究方法的是( )
①利用光线来表示光的径迹和方向
②研究真空能否传声
③在探究磁场时,引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱
④研究电流时,把电流比作水流
A. ①②B. ①④C. ①③D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①利用光线来表示光的径迹和方向,采用的是模型法;
②研究真空能否传声,采用的是推理法;
③在探究磁场时,引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱,采用的是模型法;
④研究电流时,把电流比作水流,采用的是类比法;
所以研究方法相同的是①③,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 如图所示,冰雹对车辆造成了严重的破坏,以下关于冰雹的说法正确的是( )
A. 冰雹是高空中的小水滴凝固形成的
B. 冰雹落在地面上变成水是液化现象
C. 冰雹是水蒸气遇到更寒冷的气流凝华形成的
D. 冰雹在高空中下落过程中,动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】AC.冰雹是空气中的水蒸气遇到更寒冷的气流,由气态直接变为固态凝华形成的,故A错误,C正确;
B.冰雹在地面上变成水,由固态变为液体,是熔化过程,故B错误;
D.冰雹在高空中下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故D错误。
故选C。
5. 智能手机等电子产品给人们带来了许多便利,但青少年长时间盯着屏幕,容易导致近视。如图所示是近视眼及其矫正的光路图,下列说法正确的是( )
A. 近视眼看近处物体时,像成于视网膜前B. 近视眼看远处物体时,像成于视网膜后
C. 近视眼用凹透镜矫正D. 近视眼用凸透镜矫正
【答案】C
【解析】
【详解】A.近视眼看不清远处的物体,能看清近处的物体,近处物体通过晶状体所成的像仍在视网膜上,故A错误;
B.近视眼看远处物体时,晶状体的凸出程度偏大,使远处物体所成的像在视网膜的前方,故B错误;
CD.近视眼看远处物体时,晶状体的凸出程度偏大,晶状体对光的会聚能力变强,为使像成在视网膜上,应用凹透镜矫正,故C正确,D错误。
故选C。
6. 集成电路是20世纪最重要的发明之一;集成电路中的二极管、三极管主要是由下列哪类材料制作的( )
A. 半导体B. 超导体C. 导体D. 绝缘体
【答案】A
【解析】
【详解】二极管、三极管主要是由半导体制作,具有单向导电性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,缩写为BDS。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。BDS卫星通信使用的是( )
A. 微波B. 次声波C. 超声波D. 光波
【答案】A
【解析】
【详解】卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。所以它传递信息利用的是电磁波,微波是电磁波的一种。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 在下列的四种物体中,惯性最大的是( )
A. 飞翔的老鹰B. 出膜的子弹
C. 疾驰的汽车D. 停靠站台的火车
【答案】D
【解析】
【详解】惯性的大小只与物体的质量有关,和物体的运动速度无关,故分析四个选项中,火车的质量最大,质量大的物体惯性就大,因此惯性最大的是停靠站台的火车。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱。近年来,我国在这些领域取得了辉煌的成绩,以下说法正确的是( )
A. 水力、风力、太阳能发电都是利用可再生能源
B. 裂变也称为热核反应,裂变时会释放巨大的核能
C. 量子计算机中的电子器件都是超导体制成的
D. 核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理
【答案】A
【解析】
【详解】A.水力、风力、太阳能都是自然界存在的远远不断的资源,都属于可再生能源,所以用其发电都是利用可再生能源,故A正确;
B.裂聚也称为热核反应,聚变时会释放巨大的核能;核裂变称链式反应,裂变时也会释放巨大的核能,故B错误;
C.量子计算机中的电子器件有些是超导体制成的,但有些由半导体制成,故C错误;
D.核电站产生的核废料有放射性,不能像生活垃圾那样被处理,故D错误。
故选A。
10. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,当弹射车内的导体通以强大电流时,由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A.图中是探究磁场的性质的实验,故A不符合题意;
B.图中没有电源,利用闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.图中有电源,即与电磁弹射车的工作原理相同,即利用的是通电导体在磁场中受力而运动,故C符合题意;
D.图中探究得的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,故D不符合题意。
故选C。
11. 适当的体育锻炼有助于身体健康。关于下列四个体育项目,说法正确的是( )
A. 投掷实心球——投出实心球后,人对球做功
B. 投篮——篮球投出后在空中运动到最高点时受平衡力的作用
C. 立定跳远——起跳过程,重力势能转化为动能
D. 排球垫球——手对球的力改变了球的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.投出实心球后,人对球不再有力的作用,故人对球不做功,故A错误;
B.篮球投出后在空中运动到最高点时只受到重力,受非平衡力的作用,故B错误;
C.起跳过程中,速度变小,高度增大,动能转化为机械能,故C错误;
D.垫球时,球运动的速度大小和方向都发生了变化,故手对球的力改变了球的运动状态,故D正确。
故选D。
12. 两幅图选自《天工开物》,描述了南北方耕种时的不同之处。图甲“北盖种”描述北方播种后,用驴拉石陀压土埋麦;乙图“南种牟麦”描述南方播种后用脚压土。下列说法正确的是( )
A. 甲图中,驴拉石陀的力与石陀拉驴的力是一对平衡力
B. 甲图中,驴拉石陀的力与石陀拉驴的力大小相等
C. 乙图中,土地上留下脚印,说明力可以改变物体的运动状态
D. 乙图中,土地上留下脚印,说明脚对地的压力大于地对脚的支持力
【答案】B
【解析】
【详解】AB.驴拉石陀的力与石陀拉驴的力属于两个物体之间的相互作用,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线,属于一对相互作用力,故A错误,B正确;
CD.力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。土地上留下脚印,说明力可以改变物体的形状;脚对地的压力与地对脚的支持力是一对相互作用力,大小相等。故CD错误。
故选B。
13. 如图所示是某创客小组自制肺活量比较装置,通过观察电压表示数或电流表示数即可比较肺活量的大小,电源电压保持不变。当小明吹气时,隔板向上运动,R0阻值变小,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大
B. 电流表示数变大
C. 电路的总功率将变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值将不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R0串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流。由题知,吹气时,气球胀大,隔板向上运动,带动滑片向上移动,R0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;根据可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R1两端的电压变大,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以R0两端的电压变小,即电压表示数变小,故A错误,B正确;
C.电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,总功率变大,故C错误;
D.由可知,电压表与电流表的比值为R0接入电路的阻值,则该比值变小,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部答对得3分,选对但不全对得2分,有选错得0分)
14. 关于物体的质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 航天员到达太空后质量会变小
B. 人们常说的铁比木头重,实质是指铁的密度比木头的密度大
C. 一盒牛奶,喝掉一半后,质量、密度均变小
D. 为了减小质量,比赛用的自行车应该采用硬度大、密度小的材料制造
【答案】BD
【解析】
【详解】A.质量是物体本身的一种属性,与物体的位置无关,所以航天员到达太空后质量不变,故A错误;
B.人们常说的“铁比木头重”,实质是指铁的密度比木头的密度大,在相同体积下,铁的质量比木头的质量大。故B正确;
C.一盒牛奶,喝掉一半后,含有的物质变少,质量变小;物质的种类和状态不变,因此密度不变,故C错误;
D.自行车的体积一定,由可知,材料的密度越小,自行车的质量越小,所以比赛用的自行车应该采用硬度大、密度小的材料制造,故D正确。
故选BD。
15. 关于家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 开关应该连接在火线和用电器之间
B. 只有大功率用电器才需使用三孔插座
C. 人只要不接触带电体,就不会触电
D. 电路发生故障时,零线可能致人触电
【答案】AD
【解析】
【详解】A.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,避免发生触电事故,故A正确;
B.大功率用电器、带金属外壳的用电器必须使用三孔插座,故B错误;
C.根据安全用电的原则,不接触低压带电体,不靠近高压带电体,高压触电有两类,高压电弧触电、跨步电压触电,靠近高压带电体也会发生触电,故C错误;
D.电路发生故障时,零线和火线可能会连通,零线可能致人触电,故D正确。
故选AD
16. 小高将点燃的蜡烛放在凸透镜左侧20cm的位置,观察通过凸透镜折射过去的光,画出了一条折射光线(光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是10cm
B. 保持透镜不动,向右移动蜡烛,透过透镜可观察到烛焰的虚像
C. 保持透镜不动,将蜡烛向左移动20cm,移动光屏会出现清晰等大的像
D. 蜡烛和透镜保持如图位置不动,在靠近透镜左侧放一个老花镜镜片,移动光屏会出现清晰的像
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.平行于凸透镜主光轴光线会聚与焦点,由图得,该凸透镜的焦距是20cm,故A错误;
B.保持透镜不动,向右移动蜡烛,物距小于f,在蜡烛另一侧透过透镜可观察到烛焰的虚像,故B正确;
C.保持透镜不动,将蜡烛向左移动20cm,当物距为2f时,移动光屏会出现清晰等大的像,故C正确;
D.蜡烛和透镜保持如图位置不动,在靠近透镜左侧放一个老花镜镜片,老花镜是凸透镜,对光线具有会聚作用,相当于减少了焦距。即,目前的物距20cm,会大于焦距。因此移动右侧的光屏,可以成像。故D正确。
故选BCD。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
17. 飞船返回舱在经过大气层时,通过________的方式改变内能,温度急剧升高,内能________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 变大
【解析】
【17题详解】
[1][2]飞船从太空返回大气层时,与大气层之间摩擦做功,内能增加,温度升高,通过做功的方式改变飞船外壳的内能。
18. 新冠病毒的直径约,具有人传人能力,它的运动________(选填“属于”或“不属于”)分子热运动。“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓,这是因为________越高,分子的无规则运动越剧烈。
【答案】 ①. 不属于 ②. 温度
【解析】
【18题详解】
[1]分子的直径一般为10nm左右,新冠病毒直径约
0.1μm=0.1×103nm=100nm
比分子的直径要大,只有分子的无规则运动才属于分子热运动,病毒不是分子,所以不属于分子热运动。
[2]刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓,表明大量香气分子扩散到空气中,这是因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
19. 亮亮家中有一台电冰箱、一台热水器和一个电饭锅均在正常工作,这时亮亮又打开了空调,干路上的电流大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”);若刚打开空调,空气开关便跳闸了,原因可能是用电器总功率过大或________。
【答案】 ①. 变大 ②. 电路发生短路
【解析】
【19题详解】
[1]家用电器电冰箱、热水器和电饭锅安装时应并联,这样工作时各用电器才会互不影响,并联的支路越多,总电阻越小,打开了空调,总电阻变小,由可知,电源电压不变,则干路中的电流变大。
[2]空气开关便跳闸的原因是电路中电流过大,电路总功率过大或电路发生短路都能引起电路电流过大;原来电路正常工作,刚打开空调,原因可能是用电器总功率过大或电路发生短路。
20. 在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现头发会随着梳子飘起来,同时越梳头发越蓬松,前者表明摩擦后的头发与梳子带上了_________(选填“同”或“异”)种电荷,后者说明头发带同种电荷而相互_________。
【答案】 ①. 异 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]用塑料梳子梳头,梳子与头发相互摩擦而带上电荷,头发会随着梳子飘起,是因为两者带上了异种电荷,而异种电荷相互吸引。
[2]头发越梳越蓬松,是因为头发间带上了同种电荷,由于同种电荷相互排斥而蓬松。
21. 汽车前照灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式,使用“远光”时较亮,使用“近光”时较暗。如图所示,电源电压不变,A和B是灯泡内的两根灯丝,且,则开关S与触点_________连接是远光灯,与触点_________连接是近光灯。(选填“1”或“2”)
【答案】 ①. 1 ②. 2
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,当开关S与触点1接触时,电路为灯丝A的简单电路,由可得,此时灯丝A的电功率为
当开关S与触点2接触时,电路为灯丝B的简单电路,由可得,此时灯丝B的电功率为
其中
则
由于灯泡的亮度由其实际功率决定,所以开关S与触点1时,远光灯工作;开关S与触点2时,近光灯工作。
22. A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为,由图像可知A未切割放上B之前B对地的压强为______Pa,当时,等于______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图像可知A未切割放上B之前,即时,B对地的压强为。
[2]由乙图可知L的最大值为10cm,所以正方体A的边长为10cm,正方体B的边长是A的2倍,则B的边长为20cm。A未切割放上B之前,即时,B对地的压强为,则B的重力为
当L=10cm时,B对地面的压强为6000Pa,此时A整个放在B上面,则A和B的总重力为
则A的重力为
当时,即A被切去一半时,A剩余部分对地的压强为
此时B对地的压强为
所以与之比为
四、作图题(本大题共1小题,共4分)
23. 在图中作一条从A点发出的光,经平面镜反射后通过B点的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】过A点作镜面的垂线,据“平面镜成像中,像到距离的距离与物体到镜面的距离相等”,作出A在平面镜中的像点,连接A′和B与镜面相交于O,则O点为入射点,OB为反射光线,连接AO为入射光线。作图如下
24. 如图,小磁针静止在地球赤道正上方,请标出小磁针的N、S极和地磁场磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】由地球可判断,上端为地理的北极,因为地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,根据异名磁极相互吸引,所以小磁针指向北方(即地磁的南极)的为N极,指向南方(即地磁的北极)的是小磁针的S极;并从地磁N极向S极作出一条磁感线来即可,如下图
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分)
25. 用如图装置探究什么情况下磁可以生电。蹄形磁体水平放置,导线ab水平悬挂。(注:各空均选填“偏转”或“不偏转”)
(1)让导线ab在磁场中静止,可观察到指针___________
(2)仅使ab沿竖直方向运动,可观察到指针不偏转,若仅使磁体沿竖直方向运动,指针将___________;仅使ab沿水平方向运动,可观察到指针偏转,若仅使磁体沿水平方向运动,指针将___________;当观察到指针偏转,表明产生了电流,这个过程消耗的机械能转化成___________(填能量形式)能;
(3)分析实验中看到的现象,就能知道产生感应电流的条件了。根据这一条件可知,若使ab以a为轴在水平面旋转,指针将___________
【答案】 ①. 不偏转 ②. 不偏转 ③. 偏转 ④. 电 ⑤. 偏转
【解析】
【详解】(1)[1]产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。蹄形磁铁的磁感线由N极指向S极,导线ab在磁场中静止,未做切割磁感线运动,故不会产生感应电流,指针不偏转。
(2)[2]仅使磁体沿竖直方向运动,以磁体为参照物,ab沿竖直方向运动,未做切割磁感线运动,故不会产生感应电流,指针不偏转。
[3][4]仅使ab沿水平方向运动,ab在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故指针偏转,此时机械能转化为电能。
(3)[5]若使ab以a为轴在水平面旋转,会切割磁感线,产生感应电流,故指针会偏转。
26. (1)汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂,这是利用了水的________较大的性质;如果汽车散热器中装有5kg水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是________J。[已知]
(2)如图是研究滑轮组机械效率的实验。测量拉力时应拉动弹簧测力计做________(选填“匀速”或“变速”)运动。如果仅换用质量不同的动滑轮进行实验,滑轮组的机械效率________(选填“会”或“不会”)增加。
(3)某小组探究凸透镜成像的规律,还没调整烛焰的高度就开始实验,结果光屏上所成烛焰的像如图,这个像是________(选填“实”或“虚”)像,说明烛焰的位置________(选填“高”或“低”)于透镜中心。
【答案】 ①. 比热容 ②. ③. 匀速 ④. 会 ⑤. 实 ⑥. 高
【解析】
【详解】(1)[1]不同种液体,升高相同的温度,由于水的比热容大,由可知,水能吸收更多的热量,所以汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂。
[2]水吸收的热量为
(2)[3]拉力测量拉力时应拉动弹簧测力计做匀速运动,在匀速拉动时,物体处于平衡状态,物体受到的力是平衡力。
[4]如果仅换用质量不同的动滑轮进行实验,根据,若动滑轮的质量减小,滑轮组的机械效率会增加。
(3)[5][6]可以用光屏承接的像是实像,凸透镜的成像规律中,成实像时的像是倒立的,根据通过光心的光线传播方向不变,说明烛焰的位置高于透镜中心。
27. 如图是探究杠杆的平衡条件的装置。
(1)在杠杆上挂钩码前,调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持___________并静止,达到平衡状态;
(2)该小组在实验中操作规范,由于不知道钩码的重力大小,记录的数据如下表所示。
分析数据后,初步总结出杠杆的平衡条件:动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为倒数。显然,钩码重力的具体数值对得到杠杆平衡条件___________(选填“有”或“没有”)影响。根据此结论,表中第3次实验数据的阻力臂为___________cm;
(3)为明确钩码的重力大小,该小组找来天平测其质量。调整天平横梁平衡时,要先把游码移到标尺左端的___________处。测量钩码质量,当天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图乙所示,则质量为___________g,即可求出重力大小;
(4)杆秤是根据杠杆的平衡条件工作的。如图丙,当秤盘不放物品时,秤砣悬挂在0kg刻度线处杆秤刚好平衡(简称“调零”)。某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,导致杆秤不能调零,继续使用该杆秤,测量结果将___________。该小组在秤盘底粘一块橡皮泥,使杆秤能调零,那么使用该杆秤,测量结果将___________。(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)
【答案】 ①. 水平 ②. 没有 ③. 20 ④. 0刻度 ⑤. 50.2 ⑥. 偏小 ⑦. 不受影响
【解析】
【详解】(1)[1]为了便于测量力臂,在杠杆上挂钩码前,调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止。
(2)[2]根据题意知道“动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为倒数”,即
由数学知识知道,此结论也可以表述为,说明钩码重力的具体数值对得到杠杆平衡条件没有影响。
[3]根据“动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为倒数”知道,表中第3次实验数据的阻力臂
(3)[4]调节天平横梁平衡时,应先将游码调至标尺的0刻度线处,然后按“左偏右调”的方法调节。
[5]由图乙知道,砝码的总质量为50g,标尺的分度值为0.2g,游码示数为0.2g,则钩码的质量为
50g+0.2g=50.2g
(4)[6]由于某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,在测量时需要多放物品去不足缺口处的质量,所以,在不变时,测量结果偏小。
[7]该小组在秤盘底粘一块橡皮泥,则补足了因缺口而减小的秤盘的质量,所以使杆秤能调零,那么使用该杆秤,测量结果将不变。
28. 小明了解到,给物体“称重”可以利用压阻应变片元件,当改变对压阻应变片压力时,其阻值发生变化,这种效应称为“压阻效应”。于是,小明用伏安法研究某压阻应变片的压阻效应。已知的阻值在几欧至几十欧之间,电源电压为3V,电流表量程为0.6A。
(1)图甲为小明用伏安法研究的电路图,请在虚线框内画出相应的电路,使电路图完整。(接入电压表、电流表,完成连线)______;
(2)闭合开关前,R的滑片应置于最______端,在电阻上加压力F,闭合开关S,适当移动滑片,使电压表示数如图乙,则电压值为______V,若此时电流表示数为0.2A,可得=______Ω;
(3)改变压力F,得到不同的值,绘成图像如图丙所示,可得与所受压力F的关系式为=______;
(4)小明用现有的器材设计了如图丁所示电路,想把电流表改成简单压力表,即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小。在0.15A处标0,则调零电阻R=______Ω,此压力表最大能测压力F=______N。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 1.6 ④. 8 ⑤. ⑥. 2 ⑦. 7.5
【解析】
【详解】(1)[1]根据伏安法测电阻的思想,应将电流表与串联,电压表与并联,作图如下:
(2)[2]为保护电路,闭合开关前,R的滑片应置于阻值最大处,即最右端。
[3]如图乙,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.6V。
[4]若此时电流表示数为0.2A,则阻值为
(3)[5]如图丙所示,与所受压力F的关系为一次函数,设解析式为
将点(0,18)、(4,10)代入,运用数学知识解得解析式为
(4)[6]由图丙可知,压力为0时,,总电阻为
则调零电阻阻值为
[7]电流表量程为0.6A,电流最大为0.6A,此时阻值最小,压力最大。此时总电阻为
此时阻值为
当时,根据,解得压力,则此压力表最大能测压力F=7.5N。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写由最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
29. 三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成,如图所示,一艘200t的轮船由闸室向下游航行,若轮船在闸室中匀速直线下降24m,用时20min。求:
(1)轮船所受重力;
(2)轮船下降的速度;
(3)浮力对轮船做功的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)根据题意可知,轮船所受重力
(2)根据题意可知,轮船下降的速度为
(3)轮船处于漂浮状态,所受的浮力为
则浮力对轮船所做的功为
答:(1)轮船所受重力为;
(2)轮船下降的速度为;
(3)浮力对轮船做功的大小为。
30. 神舟十五号载人飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。模拟检测电路如图甲所示,电源电压保持不变,为的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为250V,舱体内气压为。求:
(1)舱体不漏气时,通过压力传感器R的电流是多少?
(2)舱体不漏气时,工作1min,整个电路消耗的电能是多少?
(3)若电压表示数为200V,此时舱内气压值是多少?
【答案】(1)5A;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)电压表测量R0两端电压,则电路中的电流为
(2)舱体不漏气时,舱体内气压为,由图乙可知,此时R的阻值为10Ω,由图甲可知,与R串联,R两端的电压为
则电源电压为
则工作1min,整个电路消耗的电能为
(3)若电压表示数为200V,电路中的电流为
此时R两端的电压为
则此时R的阻值为
由图乙可知,此时舱内的气压值为。
答:(1)舱体不漏气时,通过压力传感器R的电流是5A;
(2)舱体不漏气时,工作1min,整个电路消耗的电能是;
(3)若电压表示数为200V,此时舱内的气压值是。
31. 水平桌面上有一底面积为90cm2的薄壁柱形容器,容器内的水深h1=10cm。现将一质地均匀且不吸水的长方体物块缓慢放入水中,当物块在水中静止时上表面恰好与水面齐平,如图所示,此时容器内水深h2=15cm,物块的排水量为0.45kg,物块对容器底部的压强为1.5103Pa,整个过程中容器内的水未溢出。(水=1.0103kg/m3)求:
(1)未放入物块前,容器底部受到水的压强;
(2)物块静止在水中受到的浮力;
(3)长方体物块的密度。
【答案】(1)1000Pa;(2)4.5N;(3)
【解析】
【详解】解:(1)未放入物块前,容器内的水深h1=10cm,容器底部受到水的压强
(2)物块的排水量为0.45kg,则根据阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开水的重力,即
(3)物体体积为
物体的底面积为
物块对容器底部的压强为1.5103Pa,则物体对容器底的压力为
物体对容器底的压力和容器对物体的支持为一对相互作用力,即
物体静止在水中,处于平衡状态,受到向下的重力、向上的浮力、向上的支持力,三个力平衡,则物体重力为
长方体物体的质量为
则长方体物体的密度为
答:(1)未放入物块前,容器底部受到水的压强为1000Pa;
(2)物块静止在水中受到的浮力为4.5N;
(3)长方体物块的密度为。实验次数
动力/钩码个数
动力臂
阻力/钩码个数
阻力臂
1
6
20
4
30
2
4
10
2
20
3
2
30
3
4
1
25
5
5
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