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物理(全国通用卷)(全解全析)-学易金卷:2023年中考第三次模拟考试卷
展开这是一份物理(全国通用卷)(全解全析)-学易金卷:2023年中考第三次模拟考试卷,共23页。
2023年中考物理第三次模拟考试卷(全解全析)
全国通用卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.关于九年级学生相关物理量的估测,最接近实际的是( )。
A.身高1.6dm B.体温20℃ C.质量50kg D.心率1次/min
【答案】C。
【解析】A.九年级学生身高约1.6m,故A不符合题意;
B.正常人体温度约36.8℃,故B不符合题意;
C.九年级学生的质量约100斤,合50kg,故C符合题意;
D.九年级学生心跳每分钟约75次,合1次/s,故D不符合题意。
故选C。
2.关于声现象的描述,下列说法错误的是( )。
A.蝙蝠靠超声波发现昆虫;
B.摩托车安装消声器,可以在声源处减弱噪声;
C.吹笛时,按压不同气孔是改变声音的响度;
D.逐渐抽出罩内空气,将听到闹钟铃声逐渐减弱,这表明真空不能传声
【答案】C。
【解析】A.蝙蝠靠超声波发现昆虫,利用超声波回声定位的,故A正确,A不符合题意;
B.摩托车安装消声器,在声源处处理,故可以在声源处减弱噪声,故B正确,B不符合题意;
C.吹笛时,按压不同气孔,改变空气柱的长短,从而是改变空气柱振动的频率,改变声音的音调,故C错误,C符合题意;
D.逐渐抽出罩内空气,将听到闹钟铃声逐渐减弱,介质慢慢变少,直至罩内接近真空,接近真空时,听不到铃声,故表明真空不能传声,故D正确,D不符合题意。
故选C。
3.2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行了第24届冬奥会。如图所示,是中国女子冰壶队比赛的情景。下列说法中正确的是( )。
A.运动员将冰壶推出后,冰壶能在冰面上继续滑行,说明力是维持物体运动状态的原因;
B.运动员不停地刷冰面,是为增大冰壶与冰面的摩擦力;
C.运动员推冰壶时,手对冰壶的推力和冰壶的重力是一对平衡力;
D.静止在水平冰面上的冰壶,受到冰面的支持力和冰壶的重力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】A.运动员将冰壶推出后,冰壶由于具有惯性能在冰面上继续滑行,最终在摩擦力的作用下停下来,故A错误;
B.运动员不停地刷冰面,是通过做功的方式增大冰块内能,冰块温度升高后会熔化成水,是为减小冰壶与冰面的摩擦力,故B错误;
C.运动员推冰壶时,手对冰壶的推力在水平方向,冰壶的重力竖直向下,方向不是在同一直线,故不是一对平衡力,故C错误;
D.静止在水平冰面上的冰壶,受到冰面的支持力和冰壶的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
4.关于热现象,下列说法正确的是( )。
A.冬天,向手上“哈气”可以使手变湿,同时觉得变暖和,这是液化放热的结果;
B.零下30oC的环境里,空气中不存在水蒸气;
C.寺庙里焚香产生的“烟雾袅袅”和深秋江面上的“烟雾袅袅”形成是同样的物态变化;
D.冰棍冒的“白气”和热水冒的“白气”,它们的形成过程是不同的物态变化
【答案】A。
【解析】A.冬天向手上“哈气”可以使手变湿,同时觉得变暖和这是哈出来的温度高的水蒸气遇冷液化成小水珠同时放热的结果,故A正确;
B.零下30℃的环境里,冰冻的衣服也会干,是因为冰发生了升华现象,变成了水蒸气跑到空气中,因此在极低的环境里,空气中也会存在水蒸气,故B错误;
C.寺庙里焚香产生的“烟雾袅袅”这里的烟雾是固体小颗粒,深秋江面上的“烟雾袅袅”是因为河水温度高于空气温度且温差较大,河水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气遇冷遇到低温空气液化成的小水珠飘在空中,故C错误;
D.冰棍冒“白气”的原因是冰棍温度很低,周围空气中的水蒸气遇到冰棍会液化放出热量变成小水滴,热水冒“白气”是壶中的水蒸气遇到外面温度较低的空气,发生液化变成小水珠形成白气,它们的形成都是液化。故D错误。
故选A。
5.甲、乙、丙和丁四位同学分别做了下图所示的实验,不能证明“流速大小对流体压强有影响”的是( )。
A.甲同学吹气时纸条向上飘 B.乙同学用吸管从瓶中吸饮料
C.丙同学吹气时纸片向下凹陷 D.丁同学在向B管中吹气时A管中水面上升
【答案】B。
【解析】A.将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来,故A不符合题意。
B.用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,故B符合题意;
C.用嘴在纸片下面吹气时,纸片下方的空气流速加快,下方的压强小于上方的压强,故纸片向下凹陷,故C不符合题意;
D.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,在这个管内外产生压强差的作用下,液面上升,故D不符合题意。
故选B。
6.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动时,电路中电流表示数的变化情况( )。
A.电流表A1示数变小,电流表A2示数变大;B.电流表A1示数变大,电流表A2示数变小;
C.电流表A1示数变大,电流表A2示数变大;D.电流表A1示数变小,电流表A2示数变小
【答案】C。
【解析】开关S闭合后,电阻R与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过滑动变阻器的电流,把滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A2示数变大,由于并联电路中各用电器独立工作,互不影响,所以流过电阻R的电流不变,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1示数变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.关于如图所示的四个热学实验,下列说法中正确的是( )。
A.甲图所示中二氧化氮的密度大于空气的密度,因此不能发生扩散现象;
B.乙图所示中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明扩散的快慢与温度有关;
C.丙图所示中将一定量的水与酒精混合后总体积变小,是由于酒精蒸发了;
D.丁图所示中两个铅块没有被重物拉开,说明分子之间只存在引力
【答案】B。
【解析】A.二氧化氮的密度大于空气的密度,为了排除因重力的作用导致气体混合这一情况,应当将二氧化氮气体放在空气的下方,结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色,则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动,就可以证明扩散现象的存在,故A错误;
B.在冷水杯和热水杯中滴入红墨水,由于热水的温度高,故分子运动剧烈,会看到热水中的墨水扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,故B正确;
C.将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故C错误;
D.分子间同时存在引力和斥力,两个铅块相互压紧后,能悬挂重物而不分开,是引力发挥了主要作用,故D错误。
故选B。
8.在如图所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光.若电路中只有一处故障,则故障可能是( )。
A.零线上保险丝烧断 B.火线上保险丝烧断 C.灯丝烧断 D.插座短路
【答案】A。
【解析】将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮,说明电路中存在断路故障;若灯丝烧断,则电视机应该工作,故不可能是灯丝烧断;
保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光,插孔的左孔能使氖管发光,插座的左孔通过灯泡、开关与火线相连,插座的右孔能使氖管发光,火线是完好的,可能是零线上保险丝烧断。
9.水平桌面上有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,将两个体积相同、材料不同的小球A、B,分别放在甲、乙两容器中(水均未溢出),小球静止在如图所示的位置时,两个小球所受浮力分别为FA、FB,下列判断正确的是( )。
①FA
③甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
④甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】A。
【解析】①根据可知,B悬浮,排开水的体积比较大,故B球受到的浮力比较大,故①正确;
②A球漂浮,说明A球的密度小于水的密度,B球悬浮,说明B球的密度等于水的密度,故A球的密度小于B球的密度,故②错误;
③没有放小球前,有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,放了小球后,B球排开水的体积比较大,乙容器水面的高度比较大,根据可知,甲容器底部受到水的压强小于乙容器底部受到水的压强,故③错误;
④没有放小球前,有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,说明容器中水的质量相同,容器的质量相同,放入小球后,A漂浮,A球的重力等于A球所受的浮力,B球悬浮,B球的重力等于B球所受的浮力,而B球的浮力比较比较大,故B球的重力也大,故乙容器底部对桌面的压力比较大,故甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强,故④正确。
故A正确。
故选A。
10.如图,蹄形磁铁的磁场中放置一导线,导线与电流表组成闭合回路,下列说法正确的是( )。
A.奥斯特用此装置发现了电流磁效应;
B.导体竖直方向运动时,电流表指针偏转;
C.导体水平方向运动时,电流表指针偏转;
D.导体左右运动时,电流表指针偏转方向不变
【答案】C。
【解析】A.英国科学家法拉第用此装置发现了电磁感应现象,故A错误;
B.导体竖直方向运动时,没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不偏转,故B错误;
C.导体水平方向运动时,切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针偏转,故C正确;
D.导体左右运动时,切割磁感线的方向不同,产生感应电流的方向不同,电流表指针偏转方向不同,故D错误。
故选C。
11.沿水平桌面自由滚落的排球的运动轨迹如图,C、F两处高度相同,D为球与水平地面的接触点,忽略空气阻力,关于排球的说法,正确的是( )。
A.C点的动能等于F点的动能;
B.C点的重力势能等于F点的重力势能;
C.E点到F点的过程中,机械能减小;
D.D点到E点过程中,弹性势能转化为动能
【答案】B。
【解析】A.忽略空气阻力,当小球落地时,对地面做功,一部分机械能转化内能,C点的机械能小于F点的机械能,重力势能相同,故C点的动能小于F点的动能,故A错误;
B.高度相同,质量相同,C点的重力势能等于F点的重力势能,故B正确;
C.E点到F点的过程中,没有能量损失,机械能不变,故C错误;
D.D点到E点过程中,弹性势能转化为动能、重力势能,故D错误。
故选B。
12.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V,定值电阻R1的规格为“101A”,滑动变阻器R2的规格为“501A”。闭合开关,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )。
A.电流表示数最大可达到0.6A;
B.滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10;
C.电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W;
D.滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V
【答案】B。
【解析】A.根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,定值电阻R1的阻值为10Ω,故电流表的示数为
故A错误;
B.根据串联分压,电阻越大,分担的电压越大,电压表的最大示数为3V,而电源电压为6V,那么滑动变阻器两端电压最小为3V,此时滑动变阻器与定值电阻分得的电压相同,故电阻相同,故此时滑动变阻器接入的最小阻值为10Ω,故B正确;
C.电阻R1消耗的电功率最大可达到,故C错误;
D.滑动变阻器滑片滑到最右端时,电路中的电流为
电压表的示数为;
故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空与作图题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
13.能源是人类社会生存和发展的重要物质,我们熟悉的能源中,太阳能干净、污染少且来源方便,属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。人们使用3G或4G手机进行可视对话时,声音和图象是通过 波传递的。
【答案】可再生;电磁。
【解析】太阳能可以源源不断地从自然界获得,太阳能属于可再生能源;
人们使用3G或4G手机进行可视对话时,不但能听到对方的声音,还可以看到对方的图象,这些声音、图象信息是通过电磁波来传递的。
故答案为:可再生;电磁。
14.小明从汽车的后视镜里看见驾驶员的眼睛,此时驾驶员通过车内后视镜______(填“一定”“不一定”或“一定不”)能看见小明;小明在后视镜里看到的驾驶员的像是______(填“虚”或“实”)像。
【答案】一定;虚。
【解析】由题意可知,小明能从汽车的后视镜里看见驾驶员,由于光路是可逆的,驾驶员通过车内后视镜一定了也能看见小明;后视镜是利用了光的反射原理,因此小明在后视镜里看到的驾驶员的像是虚像。
15.如图甲,小明用刻度尺测量物体的长度,被测物体的长度是___________cm;如图乙所示,停表的读数是___________s。
【答案】31.0;217.5。
【解析】[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,物体始端对应刻度是40.0cm,物体末端对应的刻度是71.0cm,所以物体的长度即为两刻度值之差,即物体的长度为L=71.0cm-40.0cm=31.0cm
[2]停表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间,读3min;大盘的分度值是0.1s,大盘指针在37.5s处,因此停表读数为3min37.5s=217.5s。
16.小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大总功率为_______。他关闭家中其他用电器,只让电饭锅工作,发现电饭锅工作,电能表转盘转过60转,则该电饭锅的实际功率为_______。
【答案】4400;600。
【解析】[1]由图可知,该电能表的工作电压为220V,电能表允许通过的最大电流为20A,所以小星家允许加载的用电器的最大总功率为
[2]电饭锅工作,电能表转盘转过60转,该过程中消耗的电能为
该电饭锅的实际功率为。
17.如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图像,第6min时的内能______第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);若该物质的质量为2kg,在AB段状态时的比热容为,则在6~8分钟物质所吸收的热量为______J。(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
【答案】小于;。
【解析】[1]由于该物质在持续地吸收热量,所以内能在逐渐增大,第6min时的内能小于第8min时的内能。
[2]由可知,物质在AB段吸收的热量
物质在AB段的时间是4min,物质在6~8min的时间为2min,所以该物质在在6~8min所吸收的热量是在AB段所吸收热量的一半,即。
18.如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,用金属棒将两验电器的金属球连接起来时,正电荷将_____(选填“会”或“不会”)发生转移,金属棒中的瞬间电流方向是从______(选填“甲向乙”或“乙向甲”)流动。
【答案】不会;甲向乙。
【解析】[1][2]由图可知,验电器甲带正电(缺少电子),乙不带电,当用金属棒把验电器甲、乙两金属球相连时,正电荷(被束缚在原子核内)不会移动,而乙中的自由电子会被吸引而向甲移动,则验电器乙失去电子而带上了正电,由于电子带的是负电,所以瞬间电流的方向与电子定向移动的方向相反,故瞬间电流方向由甲向乙。
19.生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以______为支点(选填“A”或“B”)的省力杠杆,手在______(选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
【答案】B;D。
【解析】[1]如图乙,用钢勺撬动瓶盖,以点B为支点,动力作用在勺柄上,瓶盖对勺头的阻力作用在点A向上,此时动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力小于阻力,是省力杠杆。
[2]手作用在D点时的动力臂大于作用在C点的动力臂,这样在阻力和阻力臂不变时,动力更小,更省力。
20.如图所示,电源电压U=3V保持不变,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,电流表A的示数为0.3A,则定值电阻R1=______Ω。当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表V的示数变化范围是______V。
【答案】10;3~1。
【解析】[1]当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时,只有定值电阻接入电路,此时定值电阻的阻值为
[2]当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端时,电压表测量电源电压为3V,当滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,滑动变阻器全部接入,此时电路中的电流为
则此时电压表的示数为;
则滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表的范围为3~1V。
21.请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
【解析】先确定最长的力臂,即连接OA,则最长的动力臂为l1,然后过动力作用点A,做垂直于l1的作用力F1,如图所示:
22.请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
【解析】开关控制灯泡,故开关与灯泡串联,开关需要接在火线和用电器之间,保证开关断开后,没有电流经过灯泡,以免出现触电事故,灯泡的螺旋外壳与零线相连,而灯泡与三孔插座是独立工作,互不影响,故三孔插座与灯泡是并联关系,三孔插座遵循左零右火中接地,故如图所示:
三、实验题(本大题共4小题,满分26分)
23.(6分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)下图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法,其中操作最合理的是______。
(2)将焦距为10cm的凸透镜,固定在光具座50cm的刻度处,将蜡烛从下图所示位置,移到光具座20cm刻度处,需将光屏向______移动(选填“左”或“右”),直至在光屏上成清晰的、______的实像(选填“正立”或“倒立”),此成像的特点与______原理相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);这时若将蜡烛和光屏位置互换,光屏上______再次得到烛焰清晰的像(选填“能”或“不能”)。
(3)下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是______。
【答案】C;左;倒立;照相机;能;乙丁。
【解析】(1)利用太阳光测凸透镜焦距,应将凸透镜正对太阳光,且观察光斑的纸张也应正对太阳光,则光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。
故选C。
(2)焦距为10cm的凸透镜,固定在光具座50cm的刻度处,将蜡烛从图所示位置,移到光具座20cm刻度处,则物距为30cm,根据凸透镜成像规律可知,像距应该在一倍焦距到二倍焦距之间,即在光具座的60cm~70cm之间,所以光屏需要向左移动。此时光屏上成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
将蜡烛和光屏位置互换,根据光路可逆的知识可知,光屏上仍能得到清晰的像,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,烛焰可在光屏上成清晰倒立放大实像。
(3)远视眼成因是晶状体曲度变小,会聚能力变弱,像成在视网膜后方,如乙图所示;为了能够让像成在视网膜上,需要提高会聚能力,即增加一个凸透镜,光线恰好能会聚在视网膜上,如图丁所示。
24.(4分)在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时应将__________(选填:“碎冰”或“整块冰”)放入图甲装置试管中,将试管放入装有水的烧杯中加热的优点是使冰__________,便于观察试管中冰的状态变化;
(2)观察图乙,温度计的示数为__________℃;
(3)某同学根据记录的数据绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像(如图丙所示),由图像可知:冰属于__________(选填:“晶体”或“非品体”)。
【答案】碎冰;均匀受热;-3;晶体。
【解析】(1)[1]为了减小熔化时间,实验时应将碎冰放入图甲装置试管中;将试管放入装有水的烧杯中加热是水浴法加热,冰块受热更均匀,便于观察试管中冰的状态变化和记录冰熔化过程中的温度变化。
(2)[3]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,且液柱液面在零摄氏度以下,故此时温度计的示数为-3℃。
(3)[4]由图丙可知,时,吸收热量,冰的温度不变,处于熔化过程,因此冰有固定的熔点,属干晶体。
25.(8分)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图1所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动,根据______知识,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是______(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______的(选填“正确”或“错误”),理由是______;
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图2所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是______(写出一条即可)。
【答案】匀速直线;二力平衡(二力平衡条件);丁;压力(压力大小);接触面粗糙程度;错误;没有控制压力(的大小)不变(没有控制变量);不用控制长木板做匀速直线运动,便于操作。(弹簧测力计示数稳定,便于读数;弹簧测力计便于读数;弹簧测力计读数准确)。
【解析】(1)[1][2]弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物体才处于平衡状态,摩擦力才等于接触面的粗糙程度;这是根据二力平衡的知识。
(2)[3]压力最小,接触面最光滑的木板产生摩擦力最小,即丁实验中摩擦力最小。
(3)[4][5]比较甲、乙两次实验,压力不同,接触面的粗糙程度相同,故是为了探究滑动摩擦力大小与压力的大小是否有关;比较乙、丙两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(4)[6][7]比较甲、丁两次实验,甲的示数大,但是压力不同,接触面积也不同,无法得出结论,结论是错误的;原因是没有控制压力(的大小)不变,没有控制变量唯一。
(5)[8]改进后,拉动长木板,长木板与木块之间是滑动摩擦力,故大小不变,而木块滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数是平衡力,直接读数即可,而长木板与木块之间是滑动摩擦力,其大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,故不需要匀速直线运动,不用控制长木板做匀速直线运动,便于操作。
26.(8分)小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程;
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端;
(3)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示为______A,可算出电阻R的阻值为______Ω;
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,计算电阻的平均值的目的是___________;
(5)测出电阻R的阻值后,小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示:
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受__________影响;亮度越来越暗,是小灯泡两端电压越来越小,实际功率变_________的缘故。
【答案】如图;B;0.3;5;减小误差;温度;小。
【解析】(1)[1]滑动变阻器串联接入电路,且导线应连接一上一下接线柱,要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大,故接入的是左下端接线柱,由于电源电压是两节干电池,电源电压为3V,故电压表的量程选择小量程,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,需要将滑动变阻器移到最大阻值处,故需要将滑片移动B端。
(3)[3][4]电流表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.02A,故读数为0.3A;电阻R的阻值为
(4)[5]由于测量时存在误差,故需要多测测量,取平均值,以减小误差。
(5)[6]电灯泡的电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。
[7]亮度越来越暗,是因为小灯泡两端电压越来越小,实际功率变小,电流做功变慢,电能转化为光能和内能也变慢,故灯泡的亮度变暗。
四、计算题(本大题共3小题,满分22分)
27.(9分)如图甲所示,柱形薄壁容器的底面积为500cm2,内装深度大于10cm的某种液体。物体C是一个体积为1000cm3的均匀正方体,质量为600g,在液体中静止时,有体积露出液面。另有A、B两个实心长方体,其中A的重力为2N;B的重力为5.4N,体积为200cm3,底面积为50cm2.(g=10N/kg)求:
(1)物体C受到的重力是多少?
(2)液体的密度是多少?
(3)把A单独放在物体C上表面中心位置,物体C静止时如图乙所示。放置物体A前后,容器底受到液体压强的变化量是多少?(此过程中液体没有溢出)
(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是多少?
【答案】(1)物体C受到的重力是6N;(2)液体的密度是1.5×103kg/m3;(3)容器底受到液体压强的变化量50Pa;(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是1080Pa。
【解析】(1)物体C受到的重力:GC=mCg=0.6kg×10N/kg=6N。
(2)物体C漂浮在液面上,物体受到的重力等于物体受到的浮力,浮力等于物体排开液体的重力,
所以物体C的重力等于排开液体的重力,即GC=G排=ρ液gV排,
6N=ρ液×10N/kg××1000×10﹣6m3,
解得,液体密度为:ρ液=1.5×103kg/m3。
(3)当把A放在C上,增加的重力等于增加的浮力,即△F浮=GA,
所以,ρ液g△V排=GA,
1.5×103kg/m3×10N/kg×△V排=2N,
解得,△V排=×10﹣4m3,
液面变化量为:△h===m,
压强变化量为:△p=ρ液g△h=1.5×103kg/m3×10N/kg×m=50Pa。
(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,物体B的底面积小于物体C的底面积,
所以受力面积为SB=50cm2=50×10﹣4m2,
物体B对物体C的压力为:F=GB=5.4N,
物体B对物体C的压强是:p===1080Pa。
28.(7分)如图所示,塔式起重机上的滑轮组将质量为450kg的重物匀速吊起2m,作用在绳端的拉力为2.0×103N,g取10N/kg,求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若动滑轮的质量为80kg,克服摩擦和钢绳重所做的功。
【答案】(1)9000J;(2)75%;(1)1400J。
【解析】(1)提升重物做的有用功W有=Gh=mgh=450kg×10N/kg×2m=9000J
(2)由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数是3段,拉力端移动距离s=nh=3×2m=6m
拉力做的总功W总=Fs=2.0×103N×6m=12000J
滑轮组的机械效率
(3)克服动滑轮做的功W额1=G动h=m动gh=80kg×10N/kg×2m=1600J
拉力做的总额外功W额=W总-W有=12000J-9000J=3000J
克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功W额2=W额-W额1=3000J-1600J=1400J。
答:(1)提升重物做的有用功是9000J;(2)滑轮组的机械效率是75%;(3)若动滑轮的质量为80kg,克服摩擦和钢绳重所做的功是1400J。
29.(6分)新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示.R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示.求:
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30min内电饭锅产生的热量.
【解析】(1)S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联;由乙图可知此时电流值Imax=3A,
则功率Pmax=UImax=220V×3A=660W;
(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I1=2A,
则根据并联电路的电流特点可知:电阻R1与R2并联时;I2=Imax﹣I1=3A﹣2A=1A,
根据欧姆定律得:R2===220Ω.
(3)只有R1工作时功率P1=UI1=220V×2A=440W;
由乙图可知:t′=10min+(20min﹣15min)=15min=900s,
t″=(15min﹣10min)+(30min﹣20min)=15min=900s,
则Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J,
Q″=W″=P1t″=440W×900s=3.96×105J,
∴Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J。
答:(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率为660W;(2)电热丝R2的阻值为220Ω;(3)这30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J。
五、综合题(本大题共2小题,满分12分)
30.(6分)某次演练中,直升机悬停于高空:
(1)总质量为80kg(含伞)的伞兵,其总重量为_________N。
(2)跳伞后竖直降落。其速度v与时间t的关系如图所示,请你根据图象回答下列问题;(g取10N/kg)
①在跳出飞机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵作_________直线运动(选填“加速”或“匀速”),这时伞兵受到的重力_________阻力(选填“大于”。“等于”或“小于)。
②伞兵是在第_________s的时刻打开降落伞的。
③在最后阶段,伞兵匀速直线下降,此时受到的阻力为_________N,在这段时间里,伞兵下降了_________m。
【答案】(1)800;(2)加速;大于;15;800;150。
【解析】(1)伞兵的重力:G=m9=80kg×10N/kg=800N;
(2)①由图象知,伞兵跳出飞机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵的速度不断增大,伞兵的重力大于阻力,伞兵进行加速直线运动;由图象知,伞兵在15s前是加速,在15s后是减速,所以伞兵在第15s时打开降落伞。
②③伞兵匀速直线下降,伞兵受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以阻力是800N,由图象知,伞兵匀速直线运动时,速度是10m/s,时间是40s﹣25s=15s,伞兵匀速直线运动的距离:s=vt=10m/s×15s=150m。
31.(6分)综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与______(选填“2”或“3”)连接;
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,R0消耗的功率多大______?
(3)弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大______?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升______%。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R的阻值应不小于______Ω。
【答案】3;0.16W;400N;10;3。
【解析】(1)因为电流表可以显示力的大小,当滑片位于a端时没有拉力,所以电流表示数应该最小,故虚线框内接线柱“1”应与3相连。
(2)弹簧处于原长状态时,滑动变阻器最大阻值连入电路,电路中的电流
R0消耗的功率为
(3)电路中的电流最大是0.6A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ
由图可知此时的拉力为400N。
(4)用一只电压表(量程0~3V)与R0并联时电路中的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ
由图可知此时拉力为
设拉力提升的百分数为n,则
(5)R的最小值为。
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物理(全国通用卷)2023年中考考前最后一卷(全解全析):
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