试卷答案
寻你做寻,想你所想

湖北省恩施州巴东县杨柳池中学2023年中考物理模拟试卷

湖北省恩施州巴东县杨柳池中学2023年中考物理模拟试卷
一、单选题(共20分)
1.(2023·巴东模拟)在物理发展的历史中,许多物理学家作出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是(  )
A.奥斯特﹣﹣最早记述了磁偏角
B.阿基米德﹣﹣发现浮力的规律并最早总结出杠杆平衡原理
C.牛顿﹣﹣最早提出力是改变物体运动状态原因的观点
D.帕斯卡﹣﹣最先测出大气压的值
2.(2023·巴东模拟)对下列古诗词或谚语中涉及的物态变化,解释错误的是()
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.岚雾今朝重,江山此地深——雾是汽化形成的
C.露从今夜白,月是故乡明——露是液化形成的
D.大树底下好乘凉——水蒸发吸热
3.(2020·通辽模拟)下列情景中形成的像,属于实像的是(  )
A. 亭台在湖面的倒影
B. 从放大镜中看到镜后正立、放大的数字
C. 小孔成的像
D. “海市蜃楼”
4.(2023·巴东模拟)关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识,下列说法错误的是(  )
A.图中三种分子都是保持静止的
B.图甲分子构成的物体较难被压缩,没有确定的形状,具有流动性
C.图乙分子之间的距离很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略
D.图丙分子间的距离小,不容易被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状
5.(2018八上·湖北月考)下列四幅图中,关于声现象的描述不正确的是(  )
A. 钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时发出的声音的音调越高
B. 医生用B超检查病情,利用的是声音可以传递信息
C. 戴上防噪声耳罩,可以阻止噪声进入人耳
D. 开启倒车雷达,可以利用超声波回声定位
6.(2020八下·乌拉特前旗期中)长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船(  )
A.会浮起一些,所受浮力变小 B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大 D.会始终漂浮,所受浮力不变
7.(2023·巴东模拟)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来。关于这个过程说法正确的是()
A.通过热传递使筒内气体内能增加
B.通过做功使筒内气体内能增加
C.内能转化为机械能
D.筒内气体分子的运动速度减慢
8.(2023·巴东模拟)如图为探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如右图所示.下列说法不正确的是()
A.在两个相同的烧杯中应加入质量相同的水和食用油
B.实验中物体吸热的多少是通过升高的温度来衡量的
C.右图中甲对应食用油,乙对应水
D.升温较快的是甲,吸热能力较强的是乙
9.(2023·巴东模拟)如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
10.(2023·巴东模拟)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小
B.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小
C.电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D.电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比变小
二、填空题(共16分)
11.(2019九下·巴东月考)向保温瓶注水时,听到的声音是通过   传播到人耳的.随着注水增多,听到声音的音调会   (选填“变高”、“变低”或“不变”);中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”是指利用   获得身体信息的
12.(2022九上·乐昌期末)发光二极管是一种电子元件,是由    材料制成的。如图所示是发光二极管的示意图,我们把它连入电路中,当其长脚与A相连,短脚与B相连时,发光二极管和小灯泡都发光;如果长脚与B相连,短脚与A相连时,发光二极管和小灯泡都不发光,说明此时电路处于    (填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有    的性质。
13.(2022九上·灵宝期中)用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒由于得到电子而带   电,如图所示,用这个橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带   电.
14.(2023·巴东模拟)
(1)如图甲,是晓露同学测量冬天室外温度,示数为   ℃;
(2)如图乙,是晓露同学练习使用变阻箱示意图,它的示数是   Ω;
(3)如图乙,是晓露同学利用电压表测某导体两端电压,示数是   V。
15.(2023·巴东模拟)如图1所示,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向   (选填“左”或“右”)运动,以此为原理可制成   (选填“电动机”或“发电机”)。如图2,当开关S闭合时,通电螺线管左侧的小磁针静止时S极的指向如图所示,则电源的右端是   (“+”“-”)极。
16.(2023·巴东模拟)小王有一款可以调节的小台灯,其电路如图甲。电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24V,台灯的额定功率为   W。调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,则此时滑动变阻器R的实际功率   W。
三、作图题(共4分)
17.(2023·巴东模拟)足球是青少年喜爱的一项体育运动。足球被踢出后在空中运动的情况如图所示,不考虑空气阻力,请你在图中画出足球所受力的示意图。
18.(2019·通辽)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,开关闭合后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
四、实验题(共15分)
19.(2023·巴东模拟)小池是一名天文爱好者,他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后得知陨石密度一般大于3g/cm3,于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量,来初步鉴别真伪。测量过程如下:
(1)他把天平放在    桌面上,游码拨至标尺左侧零位,调节    使天平平衡,然后将“陨石”放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示。他接下来的操作是首先    、然后    ,直至横梁恢复平衡;(以上两空选填字母)
A.调节平衡螺母
B.拨动游码
C.取下最小砝码
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙,则“陨石”的质量m0为    g;
(3)将“陨石”(陨石不吸水)缓慢放入盛有20mL水的量筒中,水面升高至如图丙所示,则石的体积为    cm3。小池测出“陨石”的密度ρ陨石=   kg/m3;
(4)若实验过程中,小池不小心将量筒打碎了,经过思考,他采取了以下步骤测量“陨石”的密度(如图丁所示):
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②如图丁A所示,烧杯放在水平桌面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m2。则“陨石”的密度为ρ陨石=   (用字母m0、m1、m2、ρ水表示)。
20.(2021·阜新)小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到   端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线   。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为   A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器,   ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,(U额小于电源电压),电阻R0已知,将下面实验步骤补充完整。
①只闭合开关   ,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②只闭合开关   ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U1;
③小灯泡电阻RL =   。(用物理量符号表示)
五、综合题(共4分)
21.(2022·恩施)阅读短文,回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究,第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题:
(1)磁流体推进器的核心组件由   、电极和通道构成;
(2)为减小空气和海水的影响,实验船上部主体可加工成   (选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”)的流线型;
(3)若上述实验船驶入清江,船身受到的大气压会   (选填“小于”、“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压,利用河水   (选填“能”或“不能”)获得动力。
六、计算题(共11分)
22.(2023·巴东模拟)小华有恒为8V的蓄电池和规格为“3V 1.5W”的小灯泡各一只,为了能使小灯泡正常发光,他设计了如图所示的电路。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)小灯泡正常发光时电路消耗的总功率。
23.(2023·巴东模拟)如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为1×10﹣2m2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受浮力;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A最早记述了磁偏角的是沈括,故A不符合题意;
B阿基米德发现浮力的规律并最早总结出杠杆平衡原理,故B符合题意;
C 最早提出力是改变物体运动状态原因的观点 的科学家是伽利略,故C不符合题意;
D最先测出大气压的值的科学家是托里拆利,故D不符合题意;
故选B。
【分析】物理学史,科学家及其贡献辨析。
2.【答案】B
【知识点】物质的三态;水的三态变化
【解析】【解答】A霜的形成是凝华现象,故A正确,A不符合题意;
B雾的形成是液化现象,故B错误,B符合题意;
C露的形成是液化现象,故C正确,C不符合题意;
D水蒸发吸热,说法正确,故D不符合题意;
故选B。
【分析】物态变化的判断及其能量变化。
3.【答案】C
【知识点】实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:A、亭台在湖面的倒影,是平面镜成像,成的是虚像;A不符合题意;
B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字,是因为光的折射现象,看到的虚像,B不符合题意;
C、小孔成的像,是由于光的直线传播而形成的蜡烛的实像,是实际光线汇聚成的,C符合题意;
D、海市蜃楼,因为光的折射现象,看到的是景物的虚像,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】小孔成像是实像,平面镜成像、放大镜成像是虚像。
4.【答案】A
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A分子在不断运动中,故A错误,符合题意;
B图甲是液态的分子结构图,没有确定的形状,具有流动性,故B正确,不符合题意;
C图乙是气态的分子结构图,分子间距离很远,作用力微弱,可以忽略,故C正确,不符合题意;
D图丙是固态的分子结构图,分子间距离较小,不容易压缩拉伸,具有一定的体积和形状,故D正确,不符合题意;
故选A。
【分析】分子的热运动;固液气三态的分子结构的区别;分子间存在引力和斥力。
5.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分;声与信息;防治噪声的途径
【解析】【解答】钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时钢尺振动的频率越慢,音调越低,A错误,符合题意;医生利用B超检查病情,是利用了声音可以传递信息的特点,B不符合题意;戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,C不符合题意;汽车的倒车雷达,利用回声定位工作的,而利用的是超声波具有方向性强的特点,不是电磁波回声定位,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波排除人体内的结石,超声波清洗牙齿等.
6.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因轮船在江水中,处于漂浮状态,浮力等于重力,在码头卸下货物后,轮船重力变小,则受到的浮力变小,由公式V排= 知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些。
故答案为:A。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
7.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】压缩活塞是将机械能转化为内能,通过做功使筒内的内能增加,故AC错误,B正确;
筒内气体温度升高,分子的运动速度加快,故D错误;
故答案为B。
【分析】内能变化的两种方式;机械能及其转化;分子热运动与温度的关系。
8.【答案】B
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A根据Q吸=cmΔt,在探究吸热能力时,应该控制变量法,保持水和食用油的质量不变,观察升高同样的温度所需时间,故A正确,不符合题意;
B使用的相同规格的加热器,所以相同时间内吸收的热量是相等的,应该是通过比较升高相同的温度的时间来衡量,故B不正确,符合题意;
由图像可以算出c甲<c乙,所以甲是食用油,乙是水,甲升温较快,乙吸热能力较强,故CD正确,不符合题意;
故选B。
【分析】使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;实验中要控制不同物质的质量相同;
(2)根据甲、乙两种液体的温度随热时间变化的图象分析回答;
(3)根据Q吸=cmΔt,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,得出物质的比热容;
(4)当物体的质量和吸收的热量相同时,比热容越大的物体升高的温度越小。
9.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A 若L1断路,则L2发光,但电流表、电压表都会有示数,A不符合题意;
B 若L1短路,则L2、电源都同时被短路,两灯都不发光,B不符合题意;
C 若L2断路,只有L1发光,此时电流表无示数,但电压表有示数,C符合题意;
D 若L2短,则L1、电源都同时被短路,两灯都不发光,D不符合题意;
故选C。
【分析】两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L2两端电压(即并联电路两端的电压) ; 根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表,从而判断电路故障。
10.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电阻R2变小;
V1测试的电源电压,所以电压表V1示数不变,故AB错误;
电压表V1的示数与电流表A的示数之比为电路中的总电阻,所以变小,故C正确;
电压表V2的示数的变化量等于R1两端电压的变化量,R1两端电压变化量与电流表A的示数变化量之比为R1的阻值,保持不变,故D错误;
故选C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流和定值电阻两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化,根据电压表与电流表表的比值转化为电阻的阻值进行判断。
11.【答案】空气;变高;声音
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;声与信息
【解析】【解答】人听到声音是通过空气传播的,向保温瓶中注水时,瓶中水越多,声音的音调越高,“望、闻、问、切”中,“闻”指听,是利用声音获得信息,说明声音可以传递信息。
故答案为:空气;变高;声音。
【分析】人听到的声音是空气传播的,振动的物体越少,声音的音调越高,声音可以传递信息。
12.【答案】半导体;断路;单向导电
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】发光二极管是半导体材料。
在电路中,发光二极管和小灯泡都不发光时,电路处于断路状态。
两个引脚的不同连接,会有断路和通路两种效果,说明二极管具有单向导电性。
【分析】 发光二极管是半导体材料, 具有单向导电性。
13.【答案】负;负
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】用毛皮摩擦硬橡胶棒后,硬橡胶棒得到电子而带负电,毛皮因失去电子而带正电;
气球被推开,说明气球与橡胶棒相互排斥,则气球与橡胶棒带有同种电荷,所以气球带负电.
【分析】硬橡胶棒得到电子而带负电,毛皮因失去电子而带正电;通知电荷相互排斥。
14.【答案】(1)-34
(2)3658
(3)12
【知识点】温度及温度计的使用与读数;电压的测量及电压表的使用;变阻器
【解析】【解答】(1)温度计刻度上小下大,所以目前是0下,分度值为1℃,所以读数为-34℃;
(2)变阻箱的读数为3×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=3658Ω;
(3)电压表量程选用的0~15V,分度值为0.5V,指针指在12V位置,读数为12V。
【分析】温度计、变阻箱以及电压表的读数。
15.【答案】右;电动机;+
【知识点】通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图1是电动机原理图,其原理是通电线圈在磁场中受力运动,运动方向与磁场方向和电流方向有关,只改变电流方向,运动方向相反;
同名相斥,异名相吸,所以通电螺线管的左端为N极,握住通电螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极,可以得到电流从右边进入,所以电源的右端是“+”极。
【分析】电动机原理、通电螺线管磁极的判断。
16.【答案】9.6;3.6
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡L的额定电压为24V,额定电流为0.4A,所以台灯的额定功率
P额=U额I额=24V×0.4A=9.6W;
灯泡实际功率为1.2W时,通过图像可得I=0.2A,UL=6V,串联电路中电压和等于电源电压,可得UR=U总-UL=24V-6V=18V,滑动变阻器的实际功率PR=IUR=0.2A×18V=3.6W。
【分析】通过图像找到灯泡的电流电压,根据串联电路的电流电压关系得到滑动变阻器的电流电压,从而算出滑动变阻器的实际功率。
17.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】不考虑空气阻力,足球在空中运动时只受到重力,作用点在重心,方向竖直向下,示意图如下:
【分析】重力的方向是竖直向下。
18.【答案】解:如图所示:
【知识点】安培定则
【解析】【解答】滑动变阻器向右移动时,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,弹簧伸长说明受到的拉力增大,所以电磁铁的上端应该和上面的磁极是异名磁极,所以电磁铁的上端是S极,根据安培定则可以判断从电磁铁的下端入电流,所以可以判断电源的左端是正极,右端是负极。如图所示:
【分析】根据电流增强,磁性增强,判断电磁铁的磁极,然后根据磁极判断电源 正、负极 即可.
19.【答案】(1)水平;平衡螺母;C;B
(2)62
(3)20;3.1×103
(4)
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;量筒的使用;固体密度的测量
【解析】【解答】 (1) 使用天平时,要把天平放在水平桌面上。调节天平时,先将游码拨至0刻度线上,再调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。在右盘中加入最小砝码后,由图甲知,分度盘中指针向右偏转,说明右盘中的砝码的质量偏大,所以应取下最小砝码,再拨动游码,在测量过程中不能调节平衡螺母;
(2)由图乙可知,陨石的质量m0=50g+10g+2g=62g;
(3)由图丙可知,陨石的体积V0=V总-V水=40mL-20mL=20cm3,密度;
(4)在此实验中,取出石块后,再住烧杯中加水,测得烧杯和水的总质量,而烧杯中原来的水及烧杯的总质量已测得,所以可求出所加水的质量,再求所加水的体积,即陨石的体积,那么步骤③,测取出石块后烧杯和水的总质量是不必要的。
取出石块后,所加的水的质量m水=m3-m1;
所加水的体积,即石块的体积;
所以可得陨石的密度
【分析】(1)使用天平时,先放平,调节平衡螺母使天平平衡;测量质量时,右盘偏重时,需要取下小砝码;
(2)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面的位置,测量体积;利用质量和体积的比值,计算密度;
(4)根据烧杯中的标记处,有无固体的质量差,计算水的质量,结合水的密度计算体积,利用物体的质量和体积的比值,计算密度。
20.【答案】(1)左;
(2)0.44
(3)保持电压表示数不变
(4)S、S2;S、S1;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以保护电路,即将滑动变阻器的滑片放到左端,由图甲的电路可知,电流表并联接入而电压表串联接入,改正如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时电压表示数应为2.2V,故由欧姆定律可知,此时电流表的示数应为
(3)因探究的是电流与电阻的关系,故应控制电阻两端电压不变,将电阻由5 换成10 后,应调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,记下电流表示数,更换不同阻值电阻重复实验。
(4)只闭合开关S、S2,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,则由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
只闭合开关S、S1,此时电压表测小灯泡与电阻R0两端电压之和,此时电路中的电流为
因电路中的电流不变,故有
解得小灯泡电阻
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
(3)要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
21.【答案】(1)磁体
(2)上下对称
(3)等于;能
【知识点】力作用的相互性;磁场对通电导线的作用;开放性试题
【解析】【解答】(1)磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”,因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
(2)对于实验船的上部主体,其上表面在空气中,下表面在水中,为减小空气和海水的阻力,上部主体的上下表面都要做成流线型,即加工成上下对称的流线型表面。
(3)大气压的大小与海拔高度有关,从海上驶入江中,海拔高度不变,大气压不变;行驶在河水中时,只要用同样的方法使河水带电,带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动,推动船前进。
【分析】(1)磁场对通电直导体存在力的作用;
(2)上下对称的流线型表面可以为减小上表面空气和下表面海水的阻力;
(3)大气压的大小与海拔高度有关,高度相同,大气压相同;物体间力的作用是相互的,带电体在磁场中会受到力的作用。
22.【答案】(1)解:小灯泡L正常发光时的电流
答:小灯泡L正常发光时的电流为0.5A;
(2)解:因为R与L串联,所以通过小灯泡的电流为
电路中的总电阻为
小灯泡的电阻为
定值电阻R的阻值
答:定值电阻R的阻值10Ω;
(3)解:小灯泡正常发光时电路消耗的总功率
答:小灯泡正常发光时电路消耗的总功率为4W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI可得正常发光时的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出定值电阻R的阻值;
(3)根据P=UI求出小灯泡正常发光时电路消耗的总功率。
23.【答案】(1)解:由图乙知,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1=3.6N,花岗岩全部露出水面后弹簧测力计的拉力F2=5.6N,则花岗岩的重力G=F2=5.6N
花岗岩在未露出水面前所受水的浮力F浮=G-F1=5.6N-3.6N=2N
答:花岗岩未露出水面前所受水的浮力为2N;
(2)解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,花岗岩的体积
花岗岩的质量
花岗岩的密度
答:岗岩的密度为2.8×103kg/m3;
(3)解:从开始提到花岗岩完全离开水面时,水面下降的高度
水对容器底部减小的压强Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
答:水对容器底部减小的压强为200Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)运用称重法求浮力大小;
(2)通过称重法求出浮力大小后,再利用阿基米德原理求解出排开物体的体积,再根据密度公式算出花岗岩的密度;
(3)花岗岩离开水面后,水位会下降,结合液面深度下降利用液体压强公式p=ρgh得到水对容器底部减小的压强。
湖北省恩施州巴东县杨柳池中学2023年中考物理模拟试卷
一、单选题(共20分)
1.(2023·巴东模拟)在物理发展的历史中,许多物理学家作出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是(  )
A.奥斯特﹣﹣最早记述了磁偏角
B.阿基米德﹣﹣发现浮力的规律并最早总结出杠杆平衡原理
C.牛顿﹣﹣最早提出力是改变物体运动状态原因的观点
D.帕斯卡﹣﹣最先测出大气压的值
【答案】B
【知识点】物理常识
【解析】【解答】A最早记述了磁偏角的是沈括,故A不符合题意;
B阿基米德发现浮力的规律并最早总结出杠杆平衡原理,故B符合题意;
C 最早提出力是改变物体运动状态原因的观点 的科学家是伽利略,故C不符合题意;
D最先测出大气压的值的科学家是托里拆利,故D不符合题意;
故选B。
【分析】物理学史,科学家及其贡献辨析。
2.(2023·巴东模拟)对下列古诗词或谚语中涉及的物态变化,解释错误的是()
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.岚雾今朝重,江山此地深——雾是汽化形成的
C.露从今夜白,月是故乡明——露是液化形成的
D.大树底下好乘凉——水蒸发吸热
【答案】B
【知识点】物质的三态;水的三态变化
【解析】【解答】A霜的形成是凝华现象,故A正确,A不符合题意;
B雾的形成是液化现象,故B错误,B符合题意;
C露的形成是液化现象,故C正确,C不符合题意;
D水蒸发吸热,说法正确,故D不符合题意;
故选B。
【分析】物态变化的判断及其能量变化。
3.(2020·通辽模拟)下列情景中形成的像,属于实像的是(  )
A. 亭台在湖面的倒影
B. 从放大镜中看到镜后正立、放大的数字
C. 小孔成的像
D. “海市蜃楼”
【答案】C
【知识点】实像和虚像的区别
【解析】【解答】解:A、亭台在湖面的倒影,是平面镜成像,成的是虚像;A不符合题意;
B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字,是因为光的折射现象,看到的虚像,B不符合题意;
C、小孔成的像,是由于光的直线传播而形成的蜡烛的实像,是实际光线汇聚成的,C符合题意;
D、海市蜃楼,因为光的折射现象,看到的是景物的虚像,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】小孔成像是实像,平面镜成像、放大镜成像是虚像。
4.(2023·巴东模拟)关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识,下列说法错误的是(  )
A.图中三种分子都是保持静止的
B.图甲分子构成的物体较难被压缩,没有确定的形状,具有流动性
C.图乙分子之间的距离很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略
D.图丙分子间的距离小,不容易被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状
【答案】A
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A分子在不断运动中,故A错误,符合题意;
B图甲是液态的分子结构图,没有确定的形状,具有流动性,故B正确,不符合题意;
C图乙是气态的分子结构图,分子间距离很远,作用力微弱,可以忽略,故C正确,不符合题意;
D图丙是固态的分子结构图,分子间距离较小,不容易压缩拉伸,具有一定的体积和形状,故D正确,不符合题意;
故选A。
【分析】分子的热运动;固液气三态的分子结构的区别;分子间存在引力和斥力。
5.(2018八上·湖北月考)下列四幅图中,关于声现象的描述不正确的是(  )
A. 钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时发出的声音的音调越高
B. 医生用B超检查病情,利用的是声音可以传递信息
C. 戴上防噪声耳罩,可以阻止噪声进入人耳
D. 开启倒车雷达,可以利用超声波回声定位
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分;声与信息;防治噪声的途径
【解析】【解答】钢尺伸出桌边的长度越长,拨动时钢尺振动的频率越慢,音调越低,A错误,符合题意;医生利用B超检查病情,是利用了声音可以传递信息的特点,B不符合题意;戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声,C不符合题意;汽车的倒车雷达,利用回声定位工作的,而利用的是超声波具有方向性强的特点,不是电磁波回声定位,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波排除人体内的结石,超声波清洗牙齿等.
6.(2020八下·乌拉特前旗期中)长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船(  )
A.会浮起一些,所受浮力变小 B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大 D.会始终漂浮,所受浮力不变
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因轮船在江水中,处于漂浮状态,浮力等于重力,在码头卸下货物后,轮船重力变小,则受到的浮力变小,由公式V排= 知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些。
故答案为:A。
【分析】阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,液体密度越大,排开液体的体积越大,那么物体受到的浮力就越大。
7.(2023·巴东模拟)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来。关于这个过程说法正确的是()
A.通过热传递使筒内气体内能增加
B.通过做功使筒内气体内能增加
C.内能转化为机械能
D.筒内气体分子的运动速度减慢
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】压缩活塞是将机械能转化为内能,通过做功使筒内的内能增加,故AC错误,B正确;
筒内气体温度升高,分子的运动速度加快,故D错误;
故答案为B。
【分析】内能变化的两种方式;机械能及其转化;分子热运动与温度的关系。
8.(2023·巴东模拟)如图为探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如右图所示.下列说法不正确的是()
A.在两个相同的烧杯中应加入质量相同的水和食用油
B.实验中物体吸热的多少是通过升高的温度来衡量的
C.右图中甲对应食用油,乙对应水
D.升温较快的是甲,吸热能力较强的是乙
【答案】B
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A根据Q吸=cmΔt,在探究吸热能力时,应该控制变量法,保持水和食用油的质量不变,观察升高同样的温度所需时间,故A正确,不符合题意;
B使用的相同规格的加热器,所以相同时间内吸收的热量是相等的,应该是通过比较升高相同的温度的时间来衡量,故B不正确,符合题意;
由图像可以算出c甲<c乙,所以甲是食用油,乙是水,甲升温较快,乙吸热能力较强,故CD正确,不符合题意;
故选B。
【分析】使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;实验中要控制不同物质的质量相同;
(2)根据甲、乙两种液体的温度随热时间变化的图象分析回答;
(3)根据Q吸=cmΔt,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,得出物质的比热容;
(4)当物体的质量和吸收的热量相同时,比热容越大的物体升高的温度越小。
9.(2023·巴东模拟)如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是(  )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A 若L1断路,则L2发光,但电流表、电压表都会有示数,A不符合题意;
B 若L1短路,则L2、电源都同时被短路,两灯都不发光,B不符合题意;
C 若L2断路,只有L1发光,此时电流表无示数,但电压表有示数,C符合题意;
D 若L2短,则L1、电源都同时被短路,两灯都不发光,D不符合题意;
故选C。
【分析】两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L2两端电压(即并联电路两端的电压) ; 根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表,从而判断电路故障。
10.(2023·巴东模拟)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A的示数变大,电压表V1的示数变小
B.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小
C.电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D.电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电阻R2变小;
V1测试的电源电压,所以电压表V1示数不变,故AB错误;
电压表V1的示数与电流表A的示数之比为电路中的总电阻,所以变小,故C正确;
电压表V2的示数的变化量等于R1两端电压的变化量,R1两端电压变化量与电流表A的示数变化量之比为R1的阻值,保持不变,故D错误;
故选C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流和定值电阻两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化,根据电压表与电流表表的比值转化为电阻的阻值进行判断。
二、填空题(共16分)
11.(2019九下·巴东月考)向保温瓶注水时,听到的声音是通过   传播到人耳的.随着注水增多,听到声音的音调会   (选填“变高”、“变低”或“不变”);中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”是指利用   获得身体信息的
【答案】空气;变高;声音
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;声与信息
【解析】【解答】人听到声音是通过空气传播的,向保温瓶中注水时,瓶中水越多,声音的音调越高,“望、闻、问、切”中,“闻”指听,是利用声音获得信息,说明声音可以传递信息。
故答案为:空气;变高;声音。
【分析】人听到的声音是空气传播的,振动的物体越少,声音的音调越高,声音可以传递信息。
12.(2022九上·乐昌期末)发光二极管是一种电子元件,是由    材料制成的。如图所示是发光二极管的示意图,我们把它连入电路中,当其长脚与A相连,短脚与B相连时,发光二极管和小灯泡都发光;如果长脚与B相连,短脚与A相连时,发光二极管和小灯泡都不发光,说明此时电路处于    (填“短路”或“断路”)状态,这说明发光二极管具有    的性质。
【答案】半导体;断路;单向导电
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】发光二极管是半导体材料。
在电路中,发光二极管和小灯泡都不发光时,电路处于断路状态。
两个引脚的不同连接,会有断路和通路两种效果,说明二极管具有单向导电性。
【分析】 发光二极管是半导体材料, 具有单向导电性。
13.(2022九上·灵宝期中)用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒由于得到电子而带   电,如图所示,用这个橡胶棒靠近悬挂的气球,气球被推开,则气球带   电.
【答案】负;负
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】用毛皮摩擦硬橡胶棒后,硬橡胶棒得到电子而带负电,毛皮因失去电子而带正电;
气球被推开,说明气球与橡胶棒相互排斥,则气球与橡胶棒带有同种电荷,所以气球带负电.
【分析】硬橡胶棒得到电子而带负电,毛皮因失去电子而带正电;通知电荷相互排斥。
14.(2023·巴东模拟)
(1)如图甲,是晓露同学测量冬天室外温度,示数为   ℃;
(2)如图乙,是晓露同学练习使用变阻箱示意图,它的示数是   Ω;
(3)如图乙,是晓露同学利用电压表测某导体两端电压,示数是   V。
【答案】(1)-34
(2)3658
(3)12
【知识点】温度及温度计的使用与读数;电压的测量及电压表的使用;变阻器
【解析】【解答】(1)温度计刻度上小下大,所以目前是0下,分度值为1℃,所以读数为-34℃;
(2)变阻箱的读数为3×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=3658Ω;
(3)电压表量程选用的0~15V,分度值为0.5V,指针指在12V位置,读数为12V。
【分析】温度计、变阻箱以及电压表的读数。
15.(2023·巴东模拟)如图1所示,闭合开关,导体ab向左运动,若只改变电流方向,ab向   (选填“左”或“右”)运动,以此为原理可制成   (选填“电动机”或“发电机”)。如图2,当开关S闭合时,通电螺线管左侧的小磁针静止时S极的指向如图所示,则电源的右端是   (“+”“-”)极。
【答案】右;电动机;+
【知识点】通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图1是电动机原理图,其原理是通电线圈在磁场中受力运动,运动方向与磁场方向和电流方向有关,只改变电流方向,运动方向相反;
同名相斥,异名相吸,所以通电螺线管的左端为N极,握住通电螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极,可以得到电流从右边进入,所以电源的右端是“+”极。
【分析】电动机原理、通电螺线管磁极的判断。
16.(2023·巴东模拟)小王有一款可以调节的小台灯,其电路如图甲。电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24V,台灯的额定功率为   W。调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,则此时滑动变阻器R的实际功率   W。
【答案】9.6;3.6
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡L的额定电压为24V,额定电流为0.4A,所以台灯的额定功率
P额=U额I额=24V×0.4A=9.6W;
灯泡实际功率为1.2W时,通过图像可得I=0.2A,UL=6V,串联电路中电压和等于电源电压,可得UR=U总-UL=24V-6V=18V,滑动变阻器的实际功率PR=IUR=0.2A×18V=3.6W。
【分析】通过图像找到灯泡的电流电压,根据串联电路的电流电压关系得到滑动变阻器的电流电压,从而算出滑动变阻器的实际功率。
三、作图题(共4分)
17.(2023·巴东模拟)足球是青少年喜爱的一项体育运动。足球被踢出后在空中运动的情况如图所示,不考虑空气阻力,请你在图中画出足球所受力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】不考虑空气阻力,足球在空中运动时只受到重力,作用点在重心,方向竖直向下,示意图如下:
【分析】重力的方向是竖直向下。
18.(2019·通辽)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,开关闭合后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
【答案】解:如图所示:
【知识点】安培定则
【解析】【解答】滑动变阻器向右移动时,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,弹簧伸长说明受到的拉力增大,所以电磁铁的上端应该和上面的磁极是异名磁极,所以电磁铁的上端是S极,根据安培定则可以判断从电磁铁的下端入电流,所以可以判断电源的左端是正极,右端是负极。如图所示:
【分析】根据电流增强,磁性增强,判断电磁铁的磁极,然后根据磁极判断电源 正、负极 即可.
四、实验题(共15分)
19.(2023·巴东模拟)小池是一名天文爱好者,他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后得知陨石密度一般大于3g/cm3,于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量,来初步鉴别真伪。测量过程如下:
(1)他把天平放在    桌面上,游码拨至标尺左侧零位,调节    使天平平衡,然后将“陨石”放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示。他接下来的操作是首先    、然后    ,直至横梁恢复平衡;(以上两空选填字母)
A.调节平衡螺母
B.拨动游码
C.取下最小砝码
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙,则“陨石”的质量m0为    g;
(3)将“陨石”(陨石不吸水)缓慢放入盛有20mL水的量筒中,水面升高至如图丙所示,则石的体积为    cm3。小池测出“陨石”的密度ρ陨石=   kg/m3;
(4)若实验过程中,小池不小心将量筒打碎了,经过思考,他采取了以下步骤测量“陨石”的密度(如图丁所示):
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②如图丁A所示,烧杯放在水平桌面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m2。则“陨石”的密度为ρ陨石=   (用字母m0、m1、m2、ρ水表示)。
【答案】(1)水平;平衡螺母;C;B
(2)62
(3)20;3.1×103
(4)
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用;量筒的使用;固体密度的测量
【解析】【解答】 (1) 使用天平时,要把天平放在水平桌面上。调节天平时,先将游码拨至0刻度线上,再调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。在右盘中加入最小砝码后,由图甲知,分度盘中指针向右偏转,说明右盘中的砝码的质量偏大,所以应取下最小砝码,再拨动游码,在测量过程中不能调节平衡螺母;
(2)由图乙可知,陨石的质量m0=50g+10g+2g=62g;
(3)由图丙可知,陨石的体积V0=V总-V水=40mL-20mL=20cm3,密度;
(4)在此实验中,取出石块后,再住烧杯中加水,测得烧杯和水的总质量,而烧杯中原来的水及烧杯的总质量已测得,所以可求出所加水的质量,再求所加水的体积,即陨石的体积,那么步骤③,测取出石块后烧杯和水的总质量是不必要的。
取出石块后,所加的水的质量m水=m3-m1;
所加水的体积,即石块的体积;
所以可得陨石的密度
【分析】(1)使用天平时,先放平,调节平衡螺母使天平平衡;测量质量时,右盘偏重时,需要取下小砝码;
(2)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面的位置,测量体积;利用质量和体积的比值,计算密度;
(4)根据烧杯中的标记处,有无固体的质量差,计算水的质量,结合水的密度计算体积,利用物体的质量和体积的比值,计算密度。
20.(2021·阜新)小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到   端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线   。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为   A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器,   ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,(U额小于电源电压),电阻R0已知,将下面实验步骤补充完整。
①只闭合开关   ,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②只闭合开关   ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U1;
③小灯泡电阻RL =   。(用物理量符号表示)
【答案】(1)左;
(2)0.44
(3)保持电压表示数不变
(4)S、S2;S、S1;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以保护电路,即将滑动变阻器的滑片放到左端,由图甲的电路可知,电流表并联接入而电压表串联接入,改正如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时电压表示数应为2.2V,故由欧姆定律可知,此时电流表的示数应为
(3)因探究的是电流与电阻的关系,故应控制电阻两端电压不变,将电阻由5 换成10 后,应调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,记下电流表示数,更换不同阻值电阻重复实验。
(4)只闭合开关S、S2,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,则由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
只闭合开关S、S1,此时电压表测小灯泡与电阻R0两端电压之和,此时电路中的电流为
因电路中的电流不变,故有
解得小灯泡电阻
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
(3)要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
五、综合题(共4分)
21.(2022·恩施)阅读短文,回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究,第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题:
(1)磁流体推进器的核心组件由   、电极和通道构成;
(2)为减小空气和海水的影响,实验船上部主体可加工成   (选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”)的流线型;
(3)若上述实验船驶入清江,船身受到的大气压会   (选填“小于”、“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压,利用河水   (选填“能”或“不能”)获得动力。
【答案】(1)磁体
(2)上下对称
(3)等于;能
【知识点】力作用的相互性;磁场对通电导线的作用;开放性试题
【解析】【解答】(1)磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”,因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
(2)对于实验船的上部主体,其上表面在空气中,下表面在水中,为减小空气和海水的阻力,上部主体的上下表面都要做成流线型,即加工成上下对称的流线型表面。
(3)大气压的大小与海拔高度有关,从海上驶入江中,海拔高度不变,大气压不变;行驶在河水中时,只要用同样的方法使河水带电,带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动,推动船前进。
【分析】(1)磁场对通电直导体存在力的作用;
(2)上下对称的流线型表面可以为减小上表面空气和下表面海水的阻力;
(3)大气压的大小与海拔高度有关,高度相同,大气压相同;物体间力的作用是相互的,带电体在磁场中会受到力的作用。
六、计算题(共11分)
22.(2023·巴东模拟)小华有恒为8V的蓄电池和规格为“3V 1.5W”的小灯泡各一只,为了能使小灯泡正常发光,他设计了如图所示的电路。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)小灯泡正常发光时电路消耗的总功率。
【答案】(1)解:小灯泡L正常发光时的电流
答:小灯泡L正常发光时的电流为0.5A;
(2)解:因为R与L串联,所以通过小灯泡的电流为
电路中的总电阻为
小灯泡的电阻为
定值电阻R的阻值
答:定值电阻R的阻值10Ω;
(3)解:小灯泡正常发光时电路消耗的总功率
答:小灯泡正常发光时电路消耗的总功率为4W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI可得正常发光时的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出定值电阻R的阻值;
(3)根据P=UI求出小灯泡正常发光时电路消耗的总功率。
23.(2023·巴东模拟)如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为1×10﹣2m2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受浮力;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
【答案】(1)解:由图乙知,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1=3.6N,花岗岩全部露出水面后弹簧测力计的拉力F2=5.6N,则花岗岩的重力G=F2=5.6N
花岗岩在未露出水面前所受水的浮力F浮=G-F1=5.6N-3.6N=2N
答:花岗岩未露出水面前所受水的浮力为2N;
(2)解:因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,花岗岩的体积
花岗岩的质量
花岗岩的密度
答:岗岩的密度为2.8×103kg/m3;
(3)解:从开始提到花岗岩完全离开水面时,水面下降的高度
水对容器底部减小的压强Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
答:水对容器底部减小的压强为200Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)运用称重法求浮力大小;
(2)通过称重法求出浮力大小后,再利用阿基米德原理求解出排开物体的体积,再根据密度公式算出花岗岩的密度;
(3)花岗岩离开水面后,水位会下降,结合液面深度下降利用液体压强公式p=ρgh得到水对容器底部减小的压强。

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