2023年河南省周口市项城市中考物理一模试卷
展开2023年河南省周口市项城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)2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭,在我国文昌航天发射场准时点火发射,如图所示为发射过程中的场景,此时天舟五号货运飞船相对于火箭是 的,周围腾起团团的白雾,这是发生了 (填写物态变化名称)现象。
2.(3分)“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”,描写了苏轼拉弓射箭的豪迈心情。人用力将弓弦拉弯这一现象(如图)主要说明力可以改变物体的 ;拉力越大,弓弦弯曲越明显,说明 ;拉弯的弓将箭弹射出去,这里发生的能量转化情况是 。
3.(2分)在如图所示的电路中,已知定值电阻,R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S,电压表V2的示数为4V,则电源电压为 V;通过R1的电流是 A。
4.(2分)伽倻琴,亦称朝鲜筝,是流行于我国朝鲜半岛和吉林省延边朝鲜族自治州等地区的朝鲜民族的弹拨弦鸣乐器,它共有二十一弦,粗细不同,用相同力度拨动不同的琴弦时,发出的声音具有不同的 ;琴声悠扬动听,人耳能听到琴声主要是通过 传播的。
5.(2分)目前青少年近视现象十分严重,应加强眼睛保护。图中能正确表示矫正近视眼原理图的是 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图。近视眼矫正后,相当于透镜的焦距 (选填“增大”或“减小”)了。
6.(3分)如图甲为小明家新安装的风暖型浴霸,它集LED照明系统和暖风系统于一体,两个系统既能同时工作也能单独工作。浴霸的风暖加热功能主要是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。浴霸开启后卫生间温度升高,是用 的方式改变了空气内能。小明利用热敏电阻为该“浴霸”设计了一个温度可自动控制的装置,如图乙所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图丙所示,当浴室中的温度升高到一定值时,继电器的衔铁会被 (选填“吸合”或“释放”);为了实现自动控制温度可调,小明在控制电路中增加一个电子元件,请写出他所选用的电子元件是什么及如何连接到电路中(要求保证电路安全): 。
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)北京时间12月6日晚至7日凌晨,2022年卡塔尔世界杯决赛将进行最后两场比赛,如图所示是某队员一脚把球斜向上踢出的情景。下列说法正确的是( )
A.假设足球在空中做匀速圆周运动,则它一定受到平衡力作用
B.足球在空中飞行过程中踢力在持续对球做功
C.球被踢出后仍能斜向上运动,是因为足球具有惯性
D.足球到达最高点时,若所受力全部消失,球会在最高点保持静止
8.(2分)如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),则下列说法正确的是( )
A.由丙图知,甲杯中水的比热容小于乙
B.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9:4
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比2:3
D.加热相同时间时,两杯水将吸收相等的热量
(多选)9.(2分)对如图所示电路的分析,下列说法正确的是( )
A.当闭合S3,断开S1、S2时,L1与L2为串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,只有L2发光
D.当断开S2,闭合S1、S3时,就会出现短路现象
10.(2分)用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知铝的密度为2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.铝球和铜球不可能都是实心的
B.铝球是实心的,铜球可能是实心的
C.铝球必然在水中沉没
D.做成的铜球不可能漂浮在水上
11.(2分)某家庭配电系统如图所示,下列对各个设备的特征叙述不正确的是( )
A.电能表可以显示用户在较长的一段时间内消耗的电能
B.空气开关在有人触电时可以自动跳闸
C.漏电保护器跳闸是因为监控到火线和零线上的电流不等且差值超过某个上限时启动
D.干路上的空气开关跳闸可能是同时使用的用电器总功率太大
12.(2分)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙的左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是( )
A.甲图可以得出结论:同种液体内部,深度越大压强越小
B.乙实验中左侧水对容器底的压强小于右侧液体对容器底的压强
C.图甲两侧水对容器底部的压强相等
D.图乙中右侧液体的密度小于水的密度
(多选)13.(2分)其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析不合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处
B.重物给前臂的力F2竖直向下且前臂恰好水平时,F2的力臂最大
C.肱二头肌给桡骨的力是阻力
D.前臂是一根省力杠杆,缺点是费距离
(多选)14.(2分)关于能源、信息与材料,下列说法正确的是( )
A.原子弹爆炸是不可控的核裂变反应
B.LED灯主要是由超导体材料制成
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D.核能、风能和太阳能都是可再生的能源
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)如图中已标出了反射光线OB,请画出对应的入射光线AO和折射光线的大致方向OC。
16.(2分)如图所示,AC为轻质杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请在杠杆所受的阻力臂L2和画出杠杆在如图所示位置平衡时受到的最小动力F1。
四、实验与探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小军用棉线将一段导体ab悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体ab和灵敏电流计连接起来,组成闭合电路如图所示。
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断 。
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,若无论导体ab在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不偏转,其原因可能是 (填一个即可)。
(3)某小组对实验进行完善后,观察到现象如下表所示:
次数
磁体(磁极)放置方式
导体ab运动情况
电流计指针偏转情况
1
上N下S
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
上N下S
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
6
上S下N
向左运动
向左偏转
7
向右运动
向右偏转
由此可知,只有当闭合电路中的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中才会产生感应电流。
(4)比较第4、6(或5、7)次实验可以得出 。
18.(6分)在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作:
(1)实验的最佳顺序是 ;通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 。
(2)以下情况会影响结论的是 。
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(3)由实验测得的数据可以求出物体A的密度为 ;若将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),物体受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)利用上述实验中的器材和木块,探究甲、乙、丙、丁“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
19.(8分)小丽要测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将电压表正确接入电路。
(2)连接电路过程中,开关要断开,这样做的目的是 ;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)当电压表示数调至2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W;接下来,为了测量小灯泡在3V电压下的电流,需要将滑动变阻器的滑片向 移动。
(4)小丽的电流表被借走了,她又设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为2.5V;
②在保持 的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1使电压表示数为 V,此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为 W。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.(9分)如图所示为某建筑工地使用的混凝土搅拌车,空车质量为12t,内部容量12m3,装满了密度为2×103kg/m3的混凝土;当车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,发动机的功率是200kW。(柴油热值取4.0×107J/kg,g取10N/kg)求:
(1)搅拌车静止时,对水平地面的压强是2.4×105Pa,搅拌车与地面接触面积是多少?
(2)搅拌车在上述公路行驶时受到的阻力多少?
(3)搅拌车在上述公路行驶10km港耗柴油6.25kg,则其发动机的效率是多少?
21.(9分)如图甲所示是一款具有加热、保温两挡功能的电热饭盒,内部电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻且阻值保持不变,部分参数如表所示。求:
额定电压
220V
额定功率
保温挡
60.5W
加热挡
484W
(1)开关S拨到 时,电路处于加热挡;当该电热饭盒在加热挡正常工作时,电路中的电流为多少?
(2)发热电阻R2的阻值为多少?
(3)某次使用时,君君关闭家里其他用电器,仅让电热饭盒保温,发现家里标有“1200imp/kW•h”的电子式电能表的指示灯闪烁5次所用的时间为5min,上述工作时段内电阻R1两端的实际电压为多少?
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.【分析】(1)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的;
(2)物质从气态变为液态的过程,叫液化。
【解答】解:(1)火箭发射时,飞船和火箭是一体的,飞船相对火箭位置没有发生改变,所以是静止的;
(2)“白雾”是水蒸气液化成的小水珠。
故答案为:静止;液化。
2.【分析】(1)力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的形状;二是力可以改变物体的运动状态。
(2)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都能影响力的作用效果。
(3)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。
弹性势能大小的影响因素:发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大,弹性势能越大。
【解答】解:(1)弓被拉弯,是弓在拉力的作用下,改变了弓的形状,说明力可以改变物体的形状;
(2)在力的方向和作用点一定时,拉力越大,弓弦弯曲越明显,说明力的大小会影响力的作用效果;
(3)拉弯的弓将箭射出去的过程中,弓的弹性形变程度变小,弹性势能变小,箭由静止变为运动,动能增大,因此是弓的弹性势能转化为箭的动能。
故答案为:形状;力的大小会影响力的作用效果;弹性势能转化为动能。
3.【分析】根据电路图可知:闭合开关S,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,根据欧姆定律求通过R2的电流,即电路中的电流大小;根据串联电路的规律和欧姆定律求出电源电压。
【解答】解:根据电路图可知:闭合开关S,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,
根据串联电路电流处处相等和欧姆定律可得:
电路中的电流为:I=I1=I2===0.2A;
根据串联电路的电阻特点可知电路的总电阻为:
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
根据I=可得电源电压:U=IR=0.2A×30Ω=6V。
故答案为:6;0.2。
4.【分析】(1)声音的高低叫音调,音调与发声体振动的频率有关。
(2)声音的传播需要介质。
【解答】解:琴弦类乐器主要依靠拨动琴弦振动产生声音,不同的琴弦粗细不一,用相同的力度拨动,发声的响度是相同的,但音调不同,通常粗弦的音调更低,细弦的音调更高。人耳听到悦耳的琴声是通过空气传播的。
故答案为:音调;空气。
5.【分析】形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是在视网膜上形成一个模糊的光斑。凹透镜能使光发散,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处的物体的光会聚在视网膜上。
【解答】解:形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是在视网膜上形成一个模糊的光斑,所以图中表示近视眼成像示意图的是甲图;
凹透镜能使光发散,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处的物体的光会聚在视网膜上,所以矫正近视眼原理图乙是正确的;
凹透镜能使光发散,近视眼矫正后,相当于透镜的焦距增大了。
故答案是:乙;增大。
6.【分析】(1)改变内能的两种方式:做功和热传递。
(2)分析丙图中热敏电阻随温度的升高而减小,控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,会吸引衔铁,是工作电路停止工作;
(3)调节控制电路中的温度,通常采用串联滑动变阻器来实现。
【解答】解:给电热丝通电,消耗电能转化为电热丝的内能,电热丝的内能通过热传递的方式传递给空气,是空气变热;
由图丙可知,当浴室中的温度上升时,热敏电阻的阻值变小,由欧姆定律可知控制电路的电流变大,电磁铁磁性增强,继电器的衔铁会被吸合;
要实现自动控制温度可调,需在控制电路中串联一个滑动变阻器,通过调节其连入电路的阻值控制电路中的电流大小,改变继电器动作时的温度,实现自动控制温度。
故答案为:热传递;吸合;将滑动变阻器串联到控制电路中。
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.【分析】(1)物体处于平衡状态时受到平衡力作用,物体的运动状态改变时,受到非平衡力的作用;
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)足球到达最高点时,还有向前的速度,根据牛顿第一定律可知外力全部消失时足球的运动状态。
【解答】解:A、足球做匀速圆周运动是非平衡状态,必然受到非平衡力作用,故A错误;
B、足球在空中依靠自身惯性维持运动,踢球的力早已消失,不做功,故B错误;
C、足球被踢出后仍能斜向上运动,是因为足球具有惯性,故C正确;
D、足球做斜抛运动,当其运动到最高点时,还有向前的速度,因此即使受力全部消失,由牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动,而不是静止在最高点,故D错误。
故选:C。
8.【分析】(1)水的比热容与质量无关;
(2)由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
已知两容器中水的质量和升高的温度(均升高20℃),由于忽略散热损失,由Q放=Q吸和Q吸=cmΔt即可求出每分钟放出的热量之比;
(3)根据每分钟上升的温度计算加热相同时间升高的温度之比;
(4)根据每分钟放出的热量之比可知加热相同的时间时水吸收的热量之比。
【解答】解:A、水的比热容与质量无关,故甲乙中水的比热容相同;
B、由图丙的甲图线可知,加热 2min 时,甲容器中水升高的温度:
Δt=40℃﹣20℃=20℃;
由图象还可知,水的温度变化随时间的增加而均匀升高,
所以,加热 1min 时,甲容器中水升高的温度:
Δt′=Δt=×20℃=10℃;
此时甲容器中的水每分钟吸收热量:
Q吸1=cm1Δt=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×10℃=1.26×105J;
由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,乙的加热时间为3min;此时乙容器中的水吸收热量:
Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J,
乙容器中的水每分钟吸收热量为:
Q吸2=×Q乙吸=×1.68×105J=5.6×104J;
由于忽略散热损失,所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同,则:
加热器每分钟放出的热量之比为:Q甲放:Q乙放=1.26×105J:5.6×104J=9:4,故B正确。
C、甲每分钟升高10℃;乙的加热时间为3min升高20℃;故每分钟升高℃;
每分钟升高的温度之比为:10℃:℃=3:2,故C错误;
D、此时甲容器中的水每分钟吸收热量:Q吸1=1.26×105J;
乙容器中的水每分钟吸收热量为:Q吸2=5.6×104J;
加热相同时间时,每分钟吸收的热量不等,故相同时间两杯水吸收的热量不等。故D错误。
故选:B。
9.【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,没有电流通过该用电器。
【解答】解:
A、由图可知,当S3闭合,S1、S2断开时,电流只有一条路径:正极→L1→L2→S3→负极,所以L1与L2串联,故A正确;
B、由图可知,当S1、S2闭合,S3断开时,电流有两条路径:正极→L1→S2→负极,正极→S1→L2→S2→负极;所以L1与L2并联,故B正确;
C、由图可知,当S2、S3闭合,S1断开时,电流只有一条路径:正极→L1→S2→负极,L2被短路(即L2被短接)不会发光,故C错误;
D、由图可知,只要S1、S3同时闭合,电流的路径为:正极→S1→S3→负极,会出现电源短路现象,故D正确。
故选:ABD。
10.【分析】假设两球都是实心的,根据两球质量相等,利用根据密度公式变形可比较出两球实心部分的体积大小,与实际体积大小比较得出结论,根据物体的浮沉条件判断两球在水中的浮沉状态。
【解答】解:AB、若二球都是实心的,质量相等,根据ρ=变形可知:
铝球体积为:V铝=,铜球体积V铜=,
因为ρ铝<ρ铜,
所以V铝>V铜,
又因为二球的体积相等,所以铜球一定是空心的,铝球可能是实心,也可能是空心,所以铝球和铜球不可能都是实心的,故A正确、B错误;
C、若铝球为空心球,当其平均密度小于水的密度时,铝球可以悬浮在水中甚至漂浮在水面上,故C错误;
D、若铜球为空心球,当其平均密度小于水的密度时,做成的铜球可能漂浮在水面上,故D错误。
故选:A。
11.【分析】(1)电能表是测量电功(消耗电能)的仪表。
(2)空气开关在电路过载或短路时,即通过电流过大时自动跳闸,起到保护电路的作用;
(3)漏电保护器是在有人触电或漏电时,能自动断开电路,对人身起保护作用的保护装置。
【解答】解:
A、电能表是测量用电器消耗的电能的仪表,电能表可以显示用户在较长的一段时间内消耗的电能,故A正确;
B、空气开关除了有一般开关的作用外,还具有保险丝的作用,可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全,有人触电时不会造成电路中的电流过大,空气开关不会跳闸,故B错误;
C、在电路发生漏电或有人触电时,火线和零线上的电流不等且差值超过某个上限时,漏电保护器会切断电源,故C正确;
D、干路上的空气开关跳闸,可能是同时使用的用电器总功率太大,也可能是因为发生了短路,故D正确。
故选:B。
12.【分析】(1)影响液体压强的因素:液体的密度和深度,要探究液体压强与液体深度的关系,则要保证液体密度相同;深度不相同,液体密度越大压强越大;
(2)压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示。
【解答】解:A、由图甲知:液体密度相同;右侧高度高,压强大,橡皮膜向左凸出,故可以得出:在同种液体内部,深度越深,压强越大,故A错误;
B、压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示,图乙中橡皮膜没有变形说明左右两侧上面的压强相同;根据p=ρgh知,左边水的密度大于右边液体的密度,橡皮膜下方水的压强大于右边液体的压强,所以左边的总压强大于右边的总压强,故B错误;
C、甲图中,右侧水的深度更大,水对容器底部的压强大于左侧,故C错误;
D、橡皮膜竖直表示两侧压强相等,右侧液体的深度更大,表明右侧液体的密度小于水,D正确。
故选:D。
13.【分析】(1)能绕固定点转动的硬棒叫杠杆,使杠杆转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力;
(2)从支点到力的作用线的距离,叫做力臂;
(3)可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系,杠杆分为三类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)、费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)和等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)。
【解答】解:AC、用手向上提物体时,人的前臂相当于一个杠杆,肱二头肌给桡骨的力F1是动力,重物给前臂的力F2是阻力,杠杆围绕肘关节转动,因此支点O在肘关节处,故A正确,C错误;
B、重物给前臂的力F2竖直向下且前臂恰好水平时,F2的力臂是整个前臂,此时F2的力臂最大,故B正确;
D、用手向上提起重物时,动力臂小于阻力臂,因此前臂是一根费力杠杆,费力省距离,故D错误。
故选:CD。
14.【分析】(1)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应;
(2)发光二极管是由半导体材料制成的;
(3)5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度都与光在真空中传播的速度相等;
(4)可再生能源为来自大自然的能源,例如太阳能、风能、潮汐能、地热能等,是取之不尽,用之不竭的能源。
【解答】解:A.裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,原子弹爆炸是不可控的核裂变反应,故A正确;
B.LED灯主要是由半导体材料制成,故B错误;
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等,都是3×108m/s,故C正确;
D.太阳能和风能取之不尽,用之不竭,都属于可再生能源,核能属于不可再生能源,故D错误。
故选:AC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.【分析】一束光线由空气斜射到水面时,既要发生反射,又要发生折射,反射角等于入射角,折射角小于入射角。
【解答】解:先过折射点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出入射光线OA,方向指向入射点,然后再根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出折射光线OC,如图所示:
16.【分析】(1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
【解答】解:(1)从B点开始,沿竖直向下的方向画出阻力F2,然后从支点O向阻力作用线引垂线段,垂线段的长即为阻力臂L2;
(2)根据杠杆平衡条件,当杠杆平衡,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越长,动力越小。所以动力臂为OA最长,在A点垂直OA向上施加力时,最省力,作出力F1的示意图,如图所示:
四、实验与探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.【分析】(1)实验中灵敏电流计的作用是用来判断感应电流的有无和判断感应电流的大小和方向。
(2)(3)可从电磁感应现象的定义分析,即,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。
(4)电磁感应现象中,导体中感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】解:(1)在“探究产生感应电流的条件”的实验中,实验中灵敏电流计的作用是判断电路中是否有电流、判断产生感应电流的方向、大小;
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转,其主要原因可能是电流太小,或电路不是闭合回路,没有电流产生。
(3)由表中的实验记录可知,在电路闭合时,只有导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针才偏转,说明此时电路中产生电流;
(4)比较第4、6(或5、7)次实验中,保持了导体的运动方向不变,改变了磁场方向,电流计的偏转方向改变,可以得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中感应电流的方向与磁场的方向有关。
故答案为:(1)电流的大小和方向;(2)电路不是闭合回路;(3)切割磁感线;(4)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中感应电流的方向与磁场的方向有关。
18.【分析】(1)阿基米德原理的探究过程:①读出空桶的重力;②测量物体的重力;③读出物体浸没水中时弹簧测力计的示数,④测出桶和溢出水的重力;
物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论;
(2)溢水杯的水没装满,会使溢出的水的重力偏少;
(3)由m=可求得物体A的质量,由F浮=G﹣F拉可求得在水中受到的浮力,再利用F浮=ρ水gV排公式变形可求得物体A排开水的体积,由于全部浸没,V排=V,再利用密度公式求解密度;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答;
(4)物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力,此时不需要用弹簧测力计提着木块,据此分析图示答题。
【解答】解:(1)最合理的实验顺序是:
丁、测出空桶的重力;
甲、测出物体所受到的重力;
乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;
丙、测出桶和排开的水受到的重力;
故正确顺序为:丁甲乙丙;
空气中物体的重力为G=2N;水中弹簧测力计的示数为F′=1N,物体在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N;
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,所以溢出水的重力为:G排=G总﹣G桶=1.5N﹣0.5N=1N;
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力;
(2)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于溢出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意;
故选:A;
(3)在水中受到的浮力F浮=G﹣F拉=2N﹣1N=1N,
由F浮=ρ水gV排公式变形可得,物体A排开水的体积:V排===1×10﹣4m3,物体A的体积等于排开水的体积即V=V排=1×10﹣4m3;
物体A的质量m===0.2kg,
物体A的密度ρ===2×103kg/m3;
将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),液体的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力变大;
(4)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
故答案为:(1)丁甲乙丙;排开液体所受的重力;(2)A;(3)2×103kg/m3;变大;(4)乙。
19.【分析】(1)电压表与灯泡并联接入电路;
(2)为保护电路,连接电路时,应断开开关,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处;
(3)由图乙可知电流表接入电路的量程和分度值,据此读数,根据P=UI计算灯泡的额定功率;
为了测量小灯泡在3V电压下的电流,需增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知需减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,据此确定滑动变阻器的滑片移动的方向;
(4)①仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;
②在保持变阻器R2滑片位置不变的情况下,仅闭合S2,电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,电压表测电阻箱两端的电压,调节电阻箱R1使电压表示数为2.5V,此时R1接入电路的阻值为20Ω,根据等效代替法可知电阻箱接入电路的电阻等于灯泡正常发光时的电阻;
③根据P=计算该小灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)电压表与灯泡并联接入电路,如图:
;
(2)为保护电路,连接电路时,应断开开关,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最右端;
(3)由图乙可知电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
为了测量小灯泡在3V电压下的电流,需增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知需减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片需向左移动;
(4)①仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;
②在保持变阻器R2滑片位置不变的情况下,仅闭合S2,电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,电压表测电阻箱两端的电压,调节电阻箱R1使电压表示数为2.5V,此时R1接入电路的阻值为20Ω,根据等效代替法可知电阻箱接入电路的电阻等于灯泡正常发光时的电阻;
③该小灯泡的额定功率:P′===0.3125W。
故答案为:(1)见上图;(2)保护电路;右;(3)0.75;左;(4)变阻器R2滑片位置不变;2.5;0.3125。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.【分析】(1)根据混凝土的体积和密度计算混凝土的质量,根据货车空车质量和满载时载货量可求出货车的总质量,利用G=mg可求出汽车的总重力,根据水平面上压力等于重力,利用S=计算与地面接触面积;
(2)根据P=Fv计算牵引力,根据二力平衡计算阻力;
(3)根据搅拌车通过的距离s和速度计算行驶的时间,运用W=Pt计算所做的功,利用Q放=mq可求出燃油完全燃烧放出的热量;利用η=×100%可求出搅拌车发动机的效率。
【解答】解:(1)混凝土的质量m=ρV=2×103kg/m3×12m3=2.4×104kg,
货车满载时的总质量:
m总=m空+m货=12×103kg+24×103kg=3.6×104kg,
搅拌车满载时的总重力:G总=m总g=3.6×104kg×10N/kg=3.6×105N,
搅拌车放在水平地面上时,对地面的压力F=G=3.6×105N,
受力面积为:S===1.5m2;
(2)搅拌车的速度v=72km/h=20m/s,牵引力F===104N,
由于搅拌车在平直公路上匀速行驶,货车受到的阻力与货车的牵引力是一对平衡力,所以货车的阻力为f=F=104N;
(3)搅拌车行驶的路程为:s=10km=104m;
行驶的时间t===500s,
搅拌车牵引力做的功:W=Pt=200×103W×500s=1×108J;
搅拌车消耗的燃油的质量:m燃油=6.25kg,燃油完全燃烧放出的热量:Q放=m燃油q=6.25kg×4×107J/kg=2.5×108J,
(4)搅拌车发动机的效率η=×100%==40%;
答:(1)搅拌车与地面接触面积是1.5m2;
(2)搅拌车受到的阻力为104N;
(3)搅拌车发动机的效率是40%。
21.【分析】(1)由图乙可知,开关S接2位置时,电路为R1的简单电路,开关S接1位置时,电路为R1、R2串联,根据串联电路的电阻规律,结合P=判断电热饭盒的挡位,根据P=UI得出用电热饭盒加热挡正常工作时,电路中的电流;
(2)当电热饭盒处于加热挡,根据P=可得出R1的阻值;当电热饭盒处于保温挡,根据P=可知两电阻串联的总电阻,根据电阻串联的特点得出发热电阻R2的阻值;
(3)“1200imp/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁1200次,据此得出5min消耗的电能,根据P=得出实际功率,根据P=I2R可知电路中的电流,根据欧姆定律得出上述工作时段内电阻R1两端的实际电压。
【解答】解:(1)由图乙可知,开关S接2位置时,电路为R1的简单电路,开关S接1位置时,R1、R2串联,因为串联电路的总电阻比串联的任何一个分电阻都大,即R串>R1,电源电压一定,根据P=可知,开关S接2位置时,电热饭盒处于加热挡,当开关S接1位置时,电热饭盒处于保温挡,
当该电热饭盒在加热挡正常工作时,电路为R1的简单电路,电路中的电流为:
I===2.2A;
(2)当该电热饭盒在加热挡正常工作时,电路为R1的简单电路,
则R1的阻值:R1===100Ω,
电热饭盒处于保温挡,R1、R2串联,
则串联电路的总电阻:R串===800Ω,
发热电阻R2的阻值为:R2=R串﹣R1=800Ω﹣100Ω=700Ω;
(3)发现家里标有“1200imp/kW•h”的电能表的指示灯闪烁5次,则电热饭盒消耗的电能:
W==kW•h,
保温时的实际功率:P保温实===0.05kW=50W,
根据P=I2R可知电路中的电流:I′===0.25A,
上述工作时段内电阻R1两端的实际电压U1=I′R1=0.25A×100Ω=25V。
答:(1)2;用电热饭盒加热挡正常工作时,电路中的电流为2.2A;
(2)发热电阻R2的阻值为700Ω;
(3)上述工作时段内电阻R1两端的实际电压为25V。
2023年河南省周口市项城市中考物理三模试卷: 这是一份2023年河南省周口市项城市中考物理三模试卷,共18页。试卷主要包含了 物质物理属性有等内容,欢迎下载使用。
2023年河南省周口市淮阳中学中考物理三模试卷: 这是一份2023年河南省周口市淮阳中学中考物理三模试卷,共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2023年河南省周口市商水县中考物理一模试卷: 这是一份2023年河南省周口市商水县中考物理一模试卷,共16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。