2022年广东省珠海市文园中学中考物理模拟试卷(一)(word版含答案)
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这是一份2022年广东省珠海市文园中学中考物理模拟试卷(一)(word版含答案),共28页。试卷主要包含了1m的正方体,6N,5N,体积为1,【答案】C,【答案】A,【答案】D,【答案】0,【答案】速度 紫外线 不能等内容,欢迎下载使用。
2022年广东省珠海市文园中学中考物理模拟试卷(一)
1. 下列估测值中最接近实际的是( )
A. 洗澡水的温度约为60℃ B. 一个鸡蛋的质量约为55g
C. 铅笔的长度约为30cm D. 电视机的功率约为500W
2. 关于声音的产生和传播,下列说法正确的是( )
A. 用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同
B. 鼓手打鼓用的力越大,鼓声的音调就越高
C. 用二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的
D. 声音在真空中也可以传播
3. 阳阳对下列古诗文中涉及的热现象进行解释,其中正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝华现象
B. “雾凇砀,天与云与山与水,上下一白。”雾凇的形成是凝固现象
C. “青青园中葵,朝露待日晞。”露在日出后逐渐消失是升华现象
D. “腾蛇乘雾,终为土灰。”雾的形成是汽化现象
4. 下列关于图中光学现象的描述或解释正确的是( )
A. 图中,小孔成的是倒立的虚像
B. 图中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C. 图中,白光通过三棱镜分解成红、橙等各种色光
D. 图中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
5. 2022年冬奥会期间,延庆赛区将进行高山滑雪、雪车、雪橇3个大项的比赛。图中是滑雪运动员从山上滑下的情景,下列有关说法中正确的是( )
A. 运动员下滑过程中重力势能不变,机械能守恒
B. 运动员弓着腰,是通过降低重心来增大惯性的
C. 运动员在空中下落过程中重力做功越来越快
D. 运动员穿上滑雪板,因增大了与雪地的接触面积,从而增大了压强
6. 如图是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候就可以给健身球中的电池充电,下列说法正确的是( )
A. 利用了电磁感应现象 B. 利用了电流的磁效应
C. 利用了电磁铁的作用 D. 利用了磁场对电流的作用
7. 如图所示的杠杆质量不计,每小格的长度相等。物体A是边长为0.1m的正方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时杠杆平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa.下列说法正确的是( )
A. 物体A受到地面的支持力为2N
B. 物体A受到的重力为3N
C. 物体B向右移动1小格,物体A受到的拉力增大2.6N
D. 物体A向左移动1小格,物体A对桌面的压强为340Pa
8. 京张高铁全长174km,若行驶过程中平均车速约为232km/h,则从张家口出发到北京站需要______h,在列车行驶过程中,小明可以看到道路两旁的树木向身后飞奔而去,则选择的参照物可能是______。在平直的轨道上匀速行驶时高铁______(选填“受平衡力”、“受非平衡”或“不受力”)。
9. 电磁波家族有无线电波、红外线、可见光等,在空气传播时它们的______(选填“速度”或“波长”)相同;验钞机能检验人民币的真伪,它的原理是利用______使荧光物质发光;人们______(选填“能”或“不能”)直接用眼睛观察到红外线。
10. 小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到了烛焰倒立、______ 的清晰像.然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有______ 作用,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了(如图所示).若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏______ 凸透镜.
11. 如图是汽油机两个冲程的示意图,汽油机原理工作时把燃料燃烧产生的内能转化成为______能,其中是通过______图中的冲程来实现的。汽车发动机用水来冷却,是利用了水的______大的特点。
12. 取两个相同的不带电的验电器A和B,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,使A带电(如图甲所示)。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来,A的金属的角度减小,B的金属箔张开(如图乙所示)。则甲图中验电器A带的是______(选填“正电荷”或“负电荷”),移动的电荷从______,(选填“A到B”或“B到A”),金属杆中瞬间电流方向是从______(选填“A到B”或“B到A”)。
13. 在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中,小明用手将重1.5N,体积为1.6×10-4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将______,苹果浸没时受到的浮力大小为______N.松手后苹果将______(选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是______N.(g取10N/kg)
14. 如图,甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像,灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时,小灯泡L的实际功率为1W,则此时小灯泡L的电阻为______Ω。如果再闭合开关S1时,此时电流表中电流为______A,电路总功率为______W。
15. 如图所示,根据点光源S发出的入射光线,画出经平面镜MN的反射光线及进入水中的折射光线。
16. 画出如图所示中力F的力臂L和物体A受到重力的示意图。
17. 请在图中把带有开关的电灯和三孔插座分别正确地连入家庭电路中。
18. 图中使用刻度尺测量物体的长度为______cm,电流表读数是______A。
19. 小林家5月底电能表示数如图所示,4月底电能表示数为33.3kW⋅h,那么5月份他家消耗了______kW⋅h的电能,在某段时间内,转盘转过了300转,表示此段时间内他家耗电______J。
20. 如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,实验中,通过U形管中液面______的变化来反映密闭空气温度的变化,从而体现电流通过电阻丝产生热量的多少。该装置可探究电流一定时电流产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“左侧”或“右侧”)容器中U形管中液面的高度差较大。
21. 小明用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)小明选用透明的玻璃板代替平面镜,目的是______。
(2)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是______,这是为了比较______;在寻找蜡烛的位置时,眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)侧观察。
(3)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是______(选填“A”或“B”)。
A.都成完整的像,且两个像在同一位置
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
22. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验器材有:滑动变阻器(30Ω2A)、开关、电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、5Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是______。
(3)排除故障后,闭合开关,通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示,第三次测量时电流表示数如图乙所示,请将表格数据补充完整。老师看后说有一组数据不是通过实验测得的,帮小明分析出错的是第______次,判断依据是______。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
______
0.4
0.5
0.6
(4)解决上述问题后,根据表格数据绘制出定值电阻的I-U图像,如图丙中a所示。根据图像可以得出结论:______。
【拓展】将电路中的定值电阻换成小灯泡,闭合开关,记录电流表和电压表的示数,并移动滑片进行多次测量,绘制出小灯泡的I-U图像,如图丙中b所示。则A、B、C三个点的电阻RA、RB、RC由小到大的顺序为______。
23. 如图所示,小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石,矿石以0.5m/s的速度匀速上升8s,已知矿石重2700N,动滑轮重300N,不计绳的重力及滑轮摩擦,求该过程中:
(1)汽车所受拉力的大小;
(2)汽车所做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。
24. 如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路,S1为自动控制开关,R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。求:
(1)低温挡工作时的功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)15min内R1消耗的电能。
25. 小琪在做“测量物质的密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针指在分度盘中线右侧,向______ (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平横梁平衡。
(2)如图甲用天平测出小石块的质量为______ g。
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,小石块的体积为______ ,由以上数据可知,小石块的密度为______ kg/m3。
(4)在步骤(3)中,将小石块放入水中后,表面附着一些小气泡,会造成小石块密度的测量值______ (选填“偏大”、偏小”或“不变”)。
(5)小琪还想利用已测量出密度的小石块(密度为ρ石)测量盐水的密度,于是他找到了圆柱形玻璃杯,刻度尺、小塑料盒、记号笔,进行如下实验;
①如图丙所示,圆柱形玻璃杯装入适量盐水,将空塑料盒漂浮在盐水表面,在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A;
②用细线拴住石块,将石块浸没在盐水中,塑料盒仍然漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为B,用刻度尺测量出A、B间的距离为h1;
③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为C,用刻度尺测量出B、C间的距离为h2;
④盐水密度的表达式ρ盐水= ______ 。(用h1、h2和ρ石表示)。在实验步骤③中有一些盐水被石块带入塑料盒中,则所测结果______ (选填“偏大”、偏小”或“不变”)。
26. 小明用图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻,已知电源电压保持3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在甲图中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(2)小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I-U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______(保留两位小数)。
(3)实验中,滑片位于某位置时电压表示数突然变为零,而电流表示数不变,出现上述现象的原因是______。
(4)小明选用的滑动变阻器的规格是下列的______(选填字母)。
A.“5Ω 2A”
B.“15Ω 2A”
C.“25Ω 2A”
D.“30Ω 2A”
(5)同组的小聪设计了如图丙所示的电路,测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,请将下列实验步骤补充完整。
①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______(用U额和R0表示);
②闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片位置不动,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=______(用U额、I和R0表示)。
27. 阅读材料,回答问题。
火星探测器“天问一号”2021年我国首个火星探测器“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,探测器经过7个月的长途飞行,其着陆器(如图)进入火星大气层,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点。
“落”,使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战,需在7分钟内,使探测器的时速降至0m/s,我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆,在找准着陆点后继续下降,其速度先增大后减小,在经过高度20m后,维持恒定速度下降,平稳着陆。
“巡”,当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)探测器从悬停到成功降落火星地面前,火星车的动能变化情况是______;
A.增大→不变→减小
B.增大→减小→不变
C.不变→增大→减小
D.减小→增大→不变
(3)探测器着陆前的第二阶段降落伞减速阶段,速度减至______m/s;
(4)巡视车降落到火星表面后,巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(5)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时其质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、洗澡水的温度略高于人体温度,约为40℃,故A不符合实际;
B、10个鸡蛋的质量约500g,所以一个鸡蛋的质量约为50g,接近55g,故B符合实际;
C、铅笔的长度约为18cm,故C不符合实际;
D、电视机的功率约为150W,故D不符合实际。
故选:B。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
本题考查对常见的一些量要有数据、数量级的认识,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
2.【答案】C
【解析】解:A、用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉振幅不同,所以音叉发声的响度不同。故A错误;
B、鼓手打鼓用的力越大,鼓面振幅越大,所以鼓声的响度就越大。故B错误;
C、二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的。故C正确;
D、声音的传播需要介质,太空中是真空,不能传播声音。故D错误。
故选:C。
①声音是由物体振动产生的,一切发声的物体都在振动;声音的传播需要介质,真空不能传播声音;
②声音的高低叫音调,音调与振动快慢有关;声音的强弱叫响度,响度与振幅有关。
此题考查了声音的产生、传播及其特性,熟悉基本概念是解答的基础。
3.【答案】A
【解析】解:
A、霜是空气中的水蒸气温度降低直接变成了小冰晶,属于凝华现象,故A正确。
B、雾凇是空气中的水蒸气温度降低直,接变成了小冰晶,属于凝华现象,故B错误;
C、露在日出后逐渐消失是物质由液态变为气态,属于汽化现象,故C错误;
D、雾是空气中的水蒸气温度降低变成了小水珠,是液化现象,故D错误。
故选:A。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。
4.【答案】C
【解析】解:A、小孔成的像是由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像,此项错误;
B、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,此项错误;
C、白光由多种色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成红、秤等色光,这是光的色散现象,此项正确;
D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,此项错误。
故选:C。
本题考查对简单光现象的理解,要求掌握的知识有小孔成像、两种反射、色散、近视远视的矫正。
5.【答案】C
【解析】解:
A、运动员下滑过程中高度降低,所以重力势能变小,同时,由于存在摩擦和空气阻力,其机械能不守恒,机械能会变小,故A错误;
B、运动员弓着腰,是通过降低重心来增加稳度,而不能增大惯性,故B错误;
C、运动员在空中下落过程中,重力不变,速度变大,则公式P=Fv可知,重力做功的功率变大,即重力做功越来越快,故C正确;
D、运动员穿上滑雪板,增大了与雪地的接触面积,从而减小了对雪地的压强,故D错误。
故选:C。
(1)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。机械能等于动能与势能的总和;
(2)惯性的大小只与物体的质量有关;
(3)由功率公式P=Fv可知,重力一定时,如果速度变大,则做功会变快;
(4)在压力一定时,增大受力面积可减小压强。
本题通过滑雪运动的场景,考查了机械能的转化与守恒、惯性与稳度、功率的理解、压强的影响因素等,综合性强,但难度不大。
6.【答案】A
【解析】解:根据在转动球的时候就可以给电池充电,就可知在转动球的时候是可以发电的,故球的内部装置相当于一个发电机,其是将机械能转化成电能的过程,故它是利用电磁感应现象的原理工作的,故A正确。
故选:A。
本题考查的是一种利用健身球设计的充电器的工作原理,让学生知道如何充分利用身边的能源来发电,体验物理学的价值所在。
7.【答案】D
【解析】解:(1)由图知,OM:ON=4:2=2:1,
由p=FS得A对桌面的压力:
F压=pS=300Pa×0.1m×0.1m=3N,即物体A受到的支持力为3N,故A错误;
(2)根据物体受力平衡可知:A对桌面的压力等于A的重力减去杠杆的拉力,即F压=GA-FM,
所以,FM=GA-F压=GA-3N,
由于杠杆平衡,根据杠杆平衡条件可得:FM×OM=GB×ON,
所以,FM=ONOM×GB=12×4N=2N,
则:GA-3N=2N,
所以GA=5N,故B错误;
(3)当物体B向右移动一格后,OM:ON'=4:3,
根据杠杆平衡条件可得:FM'×OM=GB×ON',
所以,FM'=ON'OMGB=34×4N=3N,
所以物体A受到的拉力增大量△F=FM'-FM=3N-2N=1N,故C错误;
(4)当物体A向左移动1小格后,OM″:ON″=5:2,
根据杠杆平衡条件可得:FM″×OM″=GB×ON',
所以,,
根据物体受力平衡可知:A对桌面的压力F压″=GA-FM″=5N-1.6N=3.4N,
压强p=F压″S=3.4N0.1m×0.1m=340Pa,
所以,当物体A向左移动1小格后,物体A对桌面的压强为340pa,故D正确。
故选:D。
(1)知道A对桌面的压强,求出A的底面积,利用压强公式求A对桌面的压力,物体A受到的支持力和压力是一对相互作用力;
(2)根据压力等于A的重力减去杠杆的拉力求出拉力,由图知杠杆两边力的力臂关系,根据杠杆的平衡条件可得关于A的重GA和B的重GB的方程即可求出物体A的重力;
(3)物体B向右移动1小格后,由图知得出杠杆两边力的力臂关系,根据杠杆平衡条件求出物体A受到的拉力,进而求出拉力增大的数值;和物体A受到桌面的支持力减小的值。
(4)物体A向左移动1小格后,由图知得出杠杆两边力的力臂关系,根据杠杆平衡条件求出物体A受到的拉力,进而求出压力,利用p=FS求压强。
本题考查了学生对压强公式、杠杆平衡条件、同一直线上力的合成的掌握和运用,能根据两种情况下的杠杆平衡条件得出的方程并求解是本题的关键。
8.【答案】0.75 列车 受平衡力
【解析】解:已知列车行驶的路程s=174km,行驶的速度v=232km/h,由v=st可得:列车行驶的时间t=sv=174km232km/h=0.75h;
道路两旁的树木相对于地面的位置不变,相对于向前行驶的列车的位置发生变化,说明参照物是列车;
列车在平直轨道上匀速运动属于平衡状态,则列车受重力、铁轨的支持力、牵引力和阻力作用,则重力和铁轨的支持力是一对平衡力,牵引力和阻力也一定是一对平衡力。
故答案为:0.75;列车;受平衡力。
已知路程和速度,利用v=st可求运动时间;道路两旁的树木相对于地面的位置不变,相对于向前行驶的列车的位置发生变化,说明参照物是列车;匀速直线运动属于平衡状态,则列车的受力一定是平衡力。
本题考查参照物的选取、平均速度的计算以及力和运动的关系,掌握力和运动的关系以及速度公式是解答本题的关键。
9.【答案】速度 紫外线 不能
【解析】解:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光等,在空气传播时它们的速度相同;验钞机能检验人民币的真伪,它的原理是利用紫外线使荧光物质发光;人们不能直接用眼睛观察到红外线。
故答案为:速度;紫外线;不能。
(1)各种电磁波在空气中的传播速度均为3×108m/s。
(2)光谱中紫光以外的看不见的光称为紫外线,紫外线能够使荧光物质发光。红外线和紫外线人眼无法看到。
知道电磁波的传播速度和紫外线的应用,可解答此题。
10.【答案】放大;会聚;靠近
【解析】解:已知f=10cm,则2f=20cm,蜡烛在凸透镜前18cm处,处于f和2f之间,成倒立放大的实像;
远视眼镜片是凸透镜,所以远视眼镜片对光线有会聚作用;
将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像,所以将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上重新得到清晰的像.
故答案为:放大;会聚;靠近.
(1)当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大的实像;
(2)远视镜片是凸透镜,对光线具有会聚作用,会使像提前形成.
本题主要考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系.
11.【答案】机械 乙 比热容
【解析】解:汽油机原理工作时把燃料燃烧产生的内能转化成为机械能;发动机工作时,做功冲程将内能转化为机械能;
由图甲可知,两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;乙图中,两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程;
汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水比热容大的性质,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多,致冷效果最好。
故答案为:机械;乙;比热容。
在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程压缩气体的过程中,将机械能转化为内能;水的比热容最大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多。
本题主要考查了内燃机的四个冲程中的能量转化情况、水的比热容大的应用,是一道基础性题目。
12.【答案】负电荷 A到B B到A
【解析】解:用与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器A的金属球,使A带上负电。
用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来,A的金属箔片张开角度减小,B的金属箔张开,是因为A上的部分电子转移到B上,电流方向是B到A。
故答案为:负电荷;A到B;B到A。
(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,当用毛皮摩擦橡胶棒时,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒上就有多余的电子,从而使橡胶棒带上负电。
(2)电荷的定向移动形成电流。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。
知道摩擦起电的带电情况,理解电流方向的规定,可解答此题。
13.【答案】增大 1.6 上浮 1.5
【解析】解:(1)当苹果浸没在水中的过程中水面上升,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强将增大;
(2)当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,
即V排=V物=1.6×10-4m3,
所以此时苹果受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.6×10-4m3=1.6N;
(3)因为G0.1A,即电路中的最小电流大于0.1A,故第1组数据得错误的;
(4)a图像为过原点的直线,故根据图像可以得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
【拓展】将电路中的电阻换成小灯泡,根据制出小灯泡的I-U图象知,通过灯的电流随电压的增大而变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,故灯丝的电阻变大,则A、B、C三个点的电阻RA、RB、RC由小到大的顺序为RA、RB、RC。
故答案为:(1)如图所示;(2)定值电阻断路;(3)0.3;1;电路中的最小电流大于0.1A;(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;【拓展】RA、RB、RC。
(1)原电路中,电压表连接错误,电压表应与电阻并联;
(2)电流表指针无偏转,说明电路可能断路;电压表指针迅速满偏,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据电流表所选量程和分度值读数;根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,据此分析;
(4)根据a图像为过原点的直线分析得出结论;
【拓展】据制出小灯泡的I-U图象知,通过灯的电流随电压的增大而变大,根据灯的电阻随温度的升高而变大分析;
本题探究“电流与电压的关系”,考查电路连接、故障分析、数据分析、影响电阻大小的因素及欧姆定律的应用。
23.【答案】解:(1)由图可知n=3,因为不计绳重和摩擦,所以汽车所受拉力的大小:
F=1n(G+G动)=13×(2700N+300N)=1000N;
(2)由v=st可知,矿石上升的高度:h=v石t=0.5m/s×8s=4m,有用功:
W有=Gh=2700N×4m=1.08×104J;
(3)绳子自由端移动的距离:
s=nh=3×4m=12m,
拉力做的总功:
W总=Fs=1000N×12m=1.2×104J,
滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=1.08×104J1.2×104J×100%=90%。
答:(1)汽车所受拉力的大小为1000N;
(2)汽车所做的有用功为1.08×104J;
(3)滑轮组的机械效率为90%。
【解析】(1)由图可知n=3,利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求汽车所受拉力的大小;
(2)利用v=st求矿石上升的高度,利用W有=Gh求有用功;
(3)绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功,利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)是关键。
24.【答案】解:(1)由图可知,闭合开关S,只有R1的简单电路,电路中的电阻较大,由P=U2R可知电功率较小,处于低温挡;
当S和S1闭合时,两个电阻并联,电路中的总电阻较小,由P=U2R可知电功率较大,处于高温挡;
由P=UI可知,电压不变,低温挡时,通过电路的电流较小;
由图乙可知,低温挡时的电流是6A,低温挡工作时的功率为:
P低=UI低=220V×6A=1320W;
(2)由图乙可知,低温挡是只有R1的简单电路,低温挡时的电流是6A,通过R1的电流是6A,高温挡时的总电流是10A,高温挡两个电阻并联,
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,通过R2的电流为:
I2=I-I1=10A-6A=4A,
电热丝R2的阻值为:
R2=UI2=220V4A=55Ω;
(3)15min内R1消耗的电能
W1=UI1t=220V×6A×15×60s=1.188×106J=0.33kW⋅h。
答:(1)低温挡工作时的功率是1320W;
(2)电热丝R2的阻值是55Ω;
(3)15min内R1消耗的电能是0.33kW⋅h。
【解析】(1)由图可知,闭合开关S,电路是只有R1的简单电路,电路中的电阻较大,由P=U2R可知电功率较小,处于低温挡,当S和S1闭合时,两个电阻并联,电路中的总电阻较小,由P=U2R可知电功率较大,处于高温挡,由P=UI可知,电压不变,低温挡时,通过电路的电流较小;根据图乙读出低温挡时的电流,根据P=UI算出低温挡工作时的功率;
(2)开关S1断开时,电路中只有R1工作,由乙图可知通过R1的电流值,根据并联电路的电流特点可知通过R2工作时的电流值,然后根据欧姆定律即可求出R2的阻值。
(3)根据W1=UI1t算出15min内R1消耗的电能。
本题考查电功率的计算,结合电路图会对图象进行分析,知道两种状态下对应的电流值是关键。
25.【答案】左 61.6 22cm3 2.8×103 偏小 h1h1+h2ρ石 不变
【解析】解:(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针指在分度盘中线右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端调节,使天平在水平位置平衡。
(2)石块的质量m=50g+10g+1.6g=61.6g。
(3)石块的体积V=62mL-40mL=22mL=22cm3,
石块的密度:ρ=mV=61.6g22cm3=2.8g/cm3=2.8×103kg/m3。
(4)石块的体积测量值等于气泡的体积和石块的体积之和,故石块体积测量值偏大,故密度测量值偏小。
(5)①如图丙所示,圆柱形玻璃杯装入适量盐水,将空塑料盒漂浮在盐水表面,在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A;
②用细线拴住石块,将石块浸没在盐水中,塑料盒仍然漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为B,用刻度尺测量出A、B间的距离为h1;
设容器的底面积是S,石块的体积:V'=Sh1。
③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为C,用刻度尺测量出B、C间的距离为h2;
由①③步骤得,石块放在塑料盒中,石块的重力等于塑料盒增加的浮力,故石块的重力G=△F浮=ρ盐水g△V排=ρ盐水gS(h1+h2),
石块的质量m'=Gg=ρ盐水gS(h1+h2)g=ρ盐水S(h1+h2),
则石块的密度:ρ石=m'V'=ρ盐水S(h1+h2)Sh1,
则盐水的密度:ρ盐水=h1h1+h2ρ石。
由于石块带人塑料盒中一部分水,塑料盒、带入的水和石块的总重力增加,排开水的重力增加,增加的重力等于增加的浮力,增加的浮力等于增加的塑料盒排开盐水受到的重力,故盐水面高度不变,测量结果不变。
故答案为:(1)左;(2)61.6;(3)22;2.8×103;(4)偏小;(5)h1h1+h2ρ石;不变。
(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)石块的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和。
(3)石块体积等于石块浸没水前后,水面对应刻度的差,再根据ρ=mV计算石块密度。
(4)误差分析,将气泡的体积也计算为小石块的体积,会造成石块体积测量值比真实值偏大,密度测量值偏小。
(5)石块浸没在盐水中,求出石块的体积,石块放在塑料盒中漂浮,求出石块的重力,求出石块的质量,根据密度公式求出石块的密度,推导出盐水的密度。
由于石块带人塑料盒中一部分水,塑料盒、带入的水和石块的总重力增加,排开水的重力增加,但是水面高度不变,测量结果不变。
本题采用两种方法测量物质的密度,一种是利用天平和量筒测量石块的密度,一种是利用浮力测量液体的密度,这两种习题是比较典型的实验题,一定要熟练掌握。
26.【答案】右 8.33 电压表断路 C U额R0 U额(I-U额R0)
【解析】解:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置阻值最大处,滑动变阻器是左下接线柱接入电路,其最大阻值端在最右端;
(2)灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A,所以灯泡正常发光的电阻:R=UI=2.5V0.3A≈8.33Ω;
(3)实验中,滑片位于某位置时电压表示数突然变为零,而电流表示数不变,说明电流表与灯泡、滑动变阻器、开关、电源组成通路,电压表两端没有电压,故电路故障是电压表断路;
(4)小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,此时电路中电阻最大,电流最小,由图象知此时灯泡两端电压为0.5V,电流为0.1A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值:
RH大=UHI'=U-ULI'=3V-0.5V0.1A=25Ω,
则所用滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”,故选C;
(5)①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为U额R0;
③闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片位置不动,电流表的示数I为通过灯泡和定值电阻R0的总电流,则通过灯泡的电流为:IL=I-U额R0,即灯泡的额定电流;I额=IL=I-U额R0,
由P=UI可得小灯泡额定功率的表达式为:
P额=U额I额=U额(I-U额R0);
故答案为:(1)右;(2)8.33;(3)电压表断路;(4)C;(5)①U额R0;③U额(I-U额R0)。
(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(2)灯泡正常发光时的电压等于额定电压,由图象读出灯泡正常发光的电流,由R=UI计算其正常发光的电阻;
(3)从电压表示数突然变为零,而电流表示数不变这两个方面分析故障原因;
(4)滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流最小时滑动变阻器连入阻值,从而选择合适的滑动变阻器;
(5)分析实验过程,根据并联电路中电压的规律确定灯泡额定电压下的通过定值电阻的电流,根据并联电路中电流的规律计算灯泡的额定电流,由P=UI计算灯泡正常发光时功率。
本题测量小灯泡正常发光时的电阻,考查了电路连接的注意事项、电路故障分析、滑动变阻器的选择、并联电路中电压和电流的规律、欧姆定律及电功率计算等知识,属中考的热点题。
27.【答案】不变 B 95 不是 mg火
【解析】解:(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,机械能是守恒的,保持不变;
(2)探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆,在找准着陆点后继续下降,其速度先增大后减小,最后维持恒定速度下降,所以动能先增大后减小,最后不变,故B正确;
(3)第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h=3423.6m/s=95m/s;
(4)巡视车降落到火星表面后,巡视车对火星表面的压力和火星对巡视车的支持力没有作用在同一个物体上,不是平衡力;
(5)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时其质量为m,探测器在火星上空悬停时受到的重力为:G火=mg火,
反推发动机喷出的气体对探测器的作用力与探测器受到的重力相互平衡,故气体对探测器的作用力大小为:F=G火=mg火。
故答案为:(1)不变;(2)B;(3)95;(4)不是;(5)mg火。
(1)(2)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;
重力势能大小的影响因素:质量、高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒;
(3)1m/s=3.6km/h;
(4)二力平衡条件:大小相等、方向相反、同一直线、同一物体;
(5)利用G=mg表示出探测器在火星上空悬停时受到的重力,然后根据力的平衡得出气体对探测器的作用力。
此题火星探测器“天问一号”为载体,综合考查学生对机械能、平衡力的辨别等知识的理解和掌握,以社会热点问题为背景考查学生对相关物理知识的应用能力,题材新颖,属于中考热点。
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