试卷答案
寻你做寻,想你所想

四川省内江市市中区2023年中考二模物理试卷

四川省内江市市中区2023年中考二模物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项是符合要求的。)
1.(2023·中模拟)下列对于生活中物理量的描述,最接近实际的是(  )
A.初三学生小博的身高为15.2 m B.教室中一根粉笔重500 g
C.内江夏天的气温为55 ℃ D.一节干电池的电压为1.5 V
2.(2019·武威)关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.声音是一种波,在真空中传播速度最大
B.地震产生次声波的频率高于20Hz
C.用超声波能击碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.在街道上安装的噪声监测仪是用来减弱噪声的
3.(2020·衡阳)下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是(  )
A. 潜望镜
B. 瞄准鱼的下方才能叉到鱼
C. 手影
D. 有趣的倒影
4.(2023·中模拟)如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.核桃夹子 B.镊子
C.钓鱼竿 D.筷子
5.(2023·中模拟)我们日常生活中离不开电。下列有关安全用电的说法中正确的是(  )
A.家庭电路的开关,接在零线或火线上都可以
B.放风筝时,因为棉线是绝缘的所以靠近高压输电线也不会有危险
C.空气开关跳闸后,不能立即合上,应先检查并排除电路中的故障
D.使用试电笔时,不能接触笔尾金属体,否则会发生触电事故
6.(2023·中模拟)如图所示的情景中,为了增大压强的是(  )
A.火车轨道铺枕木
B.斧头的刃很薄
C.多轴平板货车
D.推土机安装履带
7.(2018·广安)关于力和运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
B.竖直下落的小球越来越快,小球的惯性越来越大
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对平衡力
8.(2023·中模拟)如图所示,手腕上所佩戴的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈。运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同(  )
A. B.
C. D.
9.(2018九上·梁子湖期中)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大.该电路中可能出现的故障是(  )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路
10.(2017·威海)生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是(  )
A.在远处前闻到花的香味,是分子无规则运动的结果
B.冬天很冷的时候搓手就感到暖和,是用做功的方式改变内能
C.夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,是因为水的比热容大
D.使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
11.(2023·中模拟)小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是(  )
A.皮球由a到b时,动能逐渐增大 B.皮球在b点时,机械能最大
C.皮球由c到d时,机械能一直减小 D.皮球在a、c两点,动能相等
12.(2023·中模拟)如图甲所示,电源电压保持12 V不变,R0为定值电阻,电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~0.6 A。第一次只闭合开关S、S1,将滑片P从B端移动到A端;第二次只闭合开关S、S2,将滑片P从B端逐步向A端移动,直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据,绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。下列结论正确的是(  )
A.滑动变阻器两端AB间的电阻值为30 Ω
B.定值电阻R0的阻值为20 Ω
C.在闭合开关S、S2时,白炽灯L正常工作1 min消耗的电能是120 J
D.在整个过程中且电路安全条件下,R0功率的变化范围为0.9~2.5 W
二、填空题(本大题共7小题,每空3分,共42分。把正确答案直接填在答题卡相应的横线上。)
13.(2023·中模拟)检测视力时要求被检查与视力表相距5m,某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图方式检查,他应距平面镜   m,他在平面镜里看到的视力表是   (选填“实”或“虚”)像。
14.(2023·中模拟)电流是电荷   形成的,如图所示,闪电时,电流的方向是由   (填写“由云层到避雷针”或是“由避雷针到云层”)
15.(2023·中模拟)科技引领生活,第五代通信技术(简称5G技术)时代已经来临。比如无人驾驶车辆可以应用5G技术在一、两公里之外提前感知交通信号灯,如图所示。其中5G技术传递信息的载体是    ,红黄绿三种颜色指示灯的连接方式分别是   (填写“并联”或“串联”)
16.(2023·中模拟)2022年5月,全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号(如图所示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨,满载时受到的浮力为   N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”。(g取10 N/kg)
17.(2023·中模拟)我国自行设计的核动力航空母舰正在筹备中,核反应堆利用的是核材料发生   (选填“核裂变”或“核聚变”)提供能量,核能属于   (选填“不可再生”或“可再生”)能源。
18.(2023·中模拟)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系,应选择    (选填“甲”或“乙”)装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A,则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是    J。
19.(2023·中模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W字样,图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图象。滑动变阻R1的最大值为40Ω,定值电阻R2=10Ω,当闭合S、S1、断开S2、P在中点时,R2的功率为0.9W,电源电压为   V,当闭合S、S2、断开S1、小灯泡功率为1.6W时,滑动变阻器连入电路中的阻值   Ω。
三、作图题(本大题共3小题,共10分。按要求完成下列各题。)
20.(2023·中模拟)画出在绳子上静止不动的小丑所受的力的示意图
21.(2023八上·洪山期末)如图,一束光线垂直于凸透镜主光轴射向平面镜,在图中画出经过平面镜反射后射向凸透镜的入射光线和折射光线。
22.(2023·中模拟)如图所示,这是小明家的一盏电灯和一个插座,请将图中元件用笔画线代替导线连接起来,要求:
标出火线和零线;
开关S控制灯泡,电路连接要符合安全用电原则。
四、实验探究题(本大题共2小题,共20分。按要求完成下列各题。)
23.(2023·中模拟)小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。
(1)测量滑动摩擦力时,小明要拉着木块沿水平方向做   运动。
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是 (选填字母)
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.压路机的碾子质量很大,能更好地将路压平
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小明竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,这样的实验方案没有能控制   相同。
(4)实验完成后,同学们对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左匀速运动,A弹簧测力计的示数为5.8 N,B弹簧测力计的示数为2.6 N,则木板与地面 之间的摩擦力大小为   N。
丁图
24.(2023·中模拟)乐乐到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和V2(没有电流表)、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图。
(1)请你将图甲中电路图补充完整。
(2)连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于   (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后, 为了测量小灯泡的额定功率, 应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为   V,此时电压表V2的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
(4)她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率,调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为   A时,再读出电流表A1的示数,即可计算小灯泡的额定功率。
(5)乐乐说,利用丙图,把R0更换成未知电阻Rx,把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件(灯丝电阻随温度而变化),可以测出未知电阻Rx的阻值方法为:调节滑动变阻器,使电流表A1的示数为   A时,读出电流表A2的示数,即可计算Rx的阻值。
五、计算题(本大题共2小题,共15分、解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位。)
25.(2023·中模拟)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为600N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成8次引体向上所用的时间为20s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)20s内小明做引体向上的功率。
26.(2023·中模拟)夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测沱江河的水位的装置。其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。试计算
(1)到达警戒水位时,R连入电路的电阻为多大?
(2)当水位到达180.0m时,电路的总功率为多大?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.初三学生小博的身高为1.52 m,故A错误;
B.教室中一根粉笔重5g,故B错误;
C.内江夏天的气温为45 ℃ ,故C错误;
D.一节干电池的电压为1.5 V,故D正确。
故选D。
【分析】根据对长度、质量、温度和电压的知识判断。
2.【答案】C
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波;声与能量
【解析】【解答】解:A、声音是一种波,它不能在真空中传播,A不符合题意;
B、地震时伴有次声波产生,次声波的频率低于20Hz,B不符合题意;
C、用超声波能击碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量,C符合题意;
D、噪声强度显示仪是用来检测噪声等级的,不能减弱噪声,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.
次声波的特点:可以传播很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入.一定强度的次声波对人体会造成危害,甚至毁坏机械建筑等.它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等,另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波.
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.
3.【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的;
A.潜望镜利用的是平面镜成像,属于光的反射现象,A不符合题意;
B.水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象,所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼,B符合题意;
C.手影的成因是光的直线传播,C不符合题意;
D.水中的倒影是因为平静的水面就像一面镜子,是平面镜成像,属于一种光的反射现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的,看到水中的鱼,光发生了折射。
4.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.使用核桃夹子时,转轴为支点,核桃施加阻力,而动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A符合题意;
B.使用镊子时,镊片相连处为支点,阻力作用在尖端,动力作用在中间。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故B不合题意;
C.使用钓鱼竿时,靠近胸口的手为支点,另一只手施加动力,阻力作用在鱼竿的顶端。此时动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆,故C错误;
D.使用筷子时,大拇指的位置相当于支点,食指施加动力,阻力作用在筷子尖端。此时动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆,故D不合题意。
故选A。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
5.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路的开关,必须接在火线上,这样断开开关后,用电器上才不会带电,故A错误;
B.放风筝时,虽然棉线是绝缘的,但是靠近高压输电线时也会引起高压放电现象,故B错误;
C.空气开关跳闸后,不能立即合上,应先检查并排除电路中的故障,故C正确;
D.使用试电笔时,不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故D错误。
故选C。
【分析】根据安全用电的常识分析判断。
6.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】火车轨道铺枕木,多轴平板货车和推土机安装履带,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
斧头的刃很薄,即通过减小受力面积的方式增大压强,故B符合题意。
故选B。
【分析】增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
7.【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、物体匀速转弯,其方向改变,所以一定受到非平衡力的作用,A符合题意;
B、惯性只与物体的质量有关,与速度无关,竖直下落的小球,越来越快,但质量不变,惯性不变,B不符合题意;
C、物体受到力运动状态不一定改变,如受平衡力时,运动状态不变;不受力时,运动物体将会保持原来的运动状态不变,C不符合题意。
D、静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
8.【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据“磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化”可知,计步器的工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,为电磁感应现象,故A符合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B不合题意;
C.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故C不合题意;
D.闭合开关后,两个电磁铁串联,则通过它们的电流相等,线圈匝数多的吸引的大头针数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
9.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果灯L发生了短路,电压表示数变为零.A不符合题意;
B、如果灯L发生了断路,电流表示数变为零.B不符合题意;
C、如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大.C符合题意;
D、如果电阻R断路,电流表示数变为零.D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】由实物图可知,R、L串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测量电路电流,根据各选项中故障原因分析电压表和电流表示数变化情况,从而确定故障原因.
10.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;比热容;沸点及沸点与气压的关系;分子热运动
【解析】【解答】解:A、我们能闻到花的香味是因为酒分子在做无规则运动,故A正确;
B、搓水时,我们通过做功改变了内能,故B正确;
C、沙子发烫而水不热是因为水的比热容大,故吸引相同的热量沙子升高的温度要大;故C正确;
D、使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理,故D错误.
故选:D
【分析】A、组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动;
B、做功和热传递都可以改变物体的内能;即物体的内能取决于做功和热传递两个方面;
C、吸收相同的热量,比热容越大的物体升高的温度越低;
D、气压越高沸点越高.
11.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】皮球从a到b的过程中,质量不变高度增大,则重力势能增大,而动能转化为重力势能,因此动能减小,故A错误;
在皮球运动过程中,由于克服空气摩擦,因此机械能会转化为内能,且运动时间越长,机械能的损耗越多,则a点机械能大于b点,故B错误;
皮球由c到d时,由于克服空气摩擦,因此机械能会转化为内能,则机械能一直减小,故C正确;
皮球在a、c两点高度相等,则重力势能相等,但是机械能a点大于b点。根据“机械能=动能+重力势能”可知,a点动能大于c点动能,故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能,据此结合能量转化的知识判断。
12.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.只闭合开关S、S1,灯泡被短路,变阻器与R0串联,电压表测PA电阻丝两端的电压,电流表测电路的电流,因电压表接在滑片上(电压表可看做开路),因此变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动时,变阻器接入电路的阻值不变,总电阻不变,由欧姆定律可知,电路的电流不变,
由此可知,图象中的水平线为此时电流表与电压表示数的关系图象,电路中的电流恒为0.4A,P在B端时,电压表的示数最大为8V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:,故A错误;
B.只闭合开关S、S1时,电路中的总电阻:,
则R0的阻值:R0=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω,故B错误;
C.只闭合开关S、S2,变阻器、R0和灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路的电流,则结合A的分析可知,图象中的曲线为此时电流表与电压表示数的关系图象;
滑片P从B端向A端移动时,直至小灯泡正常发光,由图象知,灯的额定电流IL=0.5A,此时电压表示数为1V,
由欧姆定律可得,R0的电压为:U0=ILR0=0.5A×10Ω=5V,
灯泡的额定电压:UL=U-U滑′-U0=12V-1V-5V=6V,
灯泡的额定功率为:PL=ULIL=6V×0.5A=3W,
白炽灯L正常工作1min消耗的电能为:W=PLt=3W×60s=180J,故C错误;
D.由图象可知,电流的变化范围为0.3A~0.5A,
则R0的最小功率为:P0小=I小2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W,
R0的最大功率为:P0大=I大2R0=(0.5A)2×10Ω=2.5W,
因此R0功率的变化范围为0.9~2.5W,故D正确。
故选D。
【分析】(1)只闭合开关S、S1,分析电路连接和电表测量的物理量及电流的流向,确定电路的电流不变,找出对应的电流表与电压表示数的关系图象,由图象知电路的电流和P在B端时最大电压,由欧姆定律求出R;
(2)根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出R0的阻值;
(3)只闭合开关S、S2,变阻器与R0和灯串联,滑片P从B端向A端移动时,直至小灯泡正常发光,由图象可知,灯的额定电流和电压的表示数,由欧姆定律求出R0的电压,由串联电路电压的规律求出灯的额定电压,根据P=UI求出小灯泡的额定功率,根据W=Pt算出白炽灯L正常工作1min消耗的电能;
(4)由图象可知电流的范围,根据P=I2R0算出R0功率的最大值和最小值。
13.【答案】2.2;虚
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像“物像等距”的规律可知,视力表在平面镜中的像到镜面的距离等于视力表到镜面的距离,也就是2.8m,则该同学到平面镜的距离:5m-2.8m=2.2m;
(2)它在平面镜里看到的视力表是虚像。
【分析】(1)根据平面镜成像“物像等距”的规律分析解答;
(2)根据平面镜成像的特点解答。
14.【答案】定向;由云层到避雷针
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】(1)电流是电荷的定向移动形成的;
(2)根据图片可知,云层带正电荷,则电子移动从避雷针到云层,而电流的方向与电子移动方向相反,即电流从云层到避雷针。
【分析】(1)根据电流的形成的知识解答;
(2)正电荷定向移动的方向为电流方向,与自由电子移动的方向相反。
15.【答案】电磁波;并联
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)5G技术传递信息的载体是电磁波;
(2)根据题意可知,红黄绿灯不会同时发光,即使其中一个损坏,另外两个正常工作,即它们不相互影响,应该为并联。
【分析】(1)根据电磁波的应用解答;
(2)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。
16.【答案】2×107;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N;
(2)航母始终在水面漂浮,则它受到的浮力始终等于自身重力。无人机起飞后,航母的重力减小,则它受到的浮力变小。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算满载受到的浮力;
(2)根据浮沉条件分析解答。
17.【答案】核裂变;不可再生
【知识点】能源及其分类;核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】(1)核反应堆利用的是核材料发生核裂变提供能量;
(2)核能不能在短时间内得到补充,属于不可再生能源。
【分析】(1)根据核电站的工作原理解答;
(2)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源,否则为不可再生能源。
18.【答案】乙;216
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】(1)探究电流产生的热量与电流大小的关系时,必须控制电阻相同,只改变电流大小。甲图中,两个电阻丝串联,通过的电流相等,不符合要求。乙中,左边的电阻丝在干路上,右边的电阻丝在支路上,通过二者的电流不等,故选乙。
(2)甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是 :Q=I2Rt=(0.6A)2×10Ω×60s=216J。
【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt计算产生的热量。
19.【答案】9;12.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)当闭合S、S1、断开S2时,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,
根据P=I2R2得到:0.9W=I2×10Ω;
解得:I=0.3A;
则电源电压为:;
(2)当闭合S、S2、断开S1时,滑动变阻器R1与小灯泡串联,
根据图乙知,当小灯泡的电功率为1.6W时,小灯泡两端的电压为4V,
根据P=UI知,此时电路的电流:,
滑动变阻器两端的电压:U2=U-UL=9V-4V=5V,
则滑动变阻器连入电路中的阻值:。
【分析】(1)当闭合S、S1、断开S2时,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,P在中点时,根据P=I2R2求出电路的电流,根据欧姆定律U=IR算出电源电压;
(2)当闭合S、S2、断开S1时,滑动变阻器R1与小灯泡串联,根据图象读出此时小灯泡两端的电压,利用串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律算出电路的电流以及滑动变阻器的电阻。
20.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】静止在绳子上的小丑,受到竖直向上的支持力F和竖直向下的重力G,二者都作用在重心上,如下图所示:
【分析】对小丑进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】过入射点垂直于镜面作出法线,已知入射光线与平面镜的夹角为45°,入射角等于
反射角等于45°,据此画出反射光线;又知入射光线垂直于主光轴,所以可知反射光线平行于主光轴,再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示:
【分析】反射角等于入射角;入射光线垂直于主光轴,反射光线平行于主光轴。
22.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】测电笔接触下面的线时发光,则下面的线为火线,上面的线为零线。
(1)在家庭电路中,插座和两个灯泡都是并联,且“左零右火”;
(2)两个灯泡并联,开关在干路上,且接在火线和灯泡之间,如下图所示:
【分析】首先根据测电笔的使用方法确定零线和火线,再根据家庭电路连接以及安全用电的常识分析解答。
23.【答案】(1)匀速直线
(2)B
(3)压力
(4)3.2
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力时,小明要拉着木块沿水平方向做匀速直线运动。
(2)根据图片可知,甲和乙中压力不同,则探究滑动摩擦力大小与压力的大小关系。
A.足球守门员戴着防滑手套,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故A不合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,通过增大压力的方式增大摩擦力,故B符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,故C不合题意;
D.压路机的碾子质量很大,能更好地将路压平,通过增大压力的方式增大压强,故D不合题意。
故选B。
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小明竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,这样的实验方案没有能控制压力相同。
(4)木块保持静止状态,它受到的摩擦力与测力计B的拉力相互平衡,即木块受到木板的摩擦力f=FB=2.6N。
木板在水平面上做匀速直线运动,它受到地面的摩擦力f'和木块的摩擦力f水平向右,向左的拉力FA。根据二力平衡的知识可知,木板与地面之间的摩擦力f‘=FA-f=5.8N-2.6N=3.2N。
【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等。
(2)根据图片,确定甲和乙图中哪个因素不同,从而得到结论,然后对各个选项的原理进行分析即可。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,必须控制接触面粗糙程度和压力相同,只改变接触面积。
(4)对木块进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出木块和模板之间的摩擦力f。然后再对木板进行受力分析,根据二力平衡的知识计算木板与地面之间的摩擦力。
24.【答案】(1)
(2)右
(3)3.8;缺答案
(4)0.38
(5)0.2
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】(1)让电压表V2与定值电阻R0并联即可,如下图所示:
(2)根据甲图可知,当滑片在最右端时阻值最大,则变阻器的滑片应该为于最右端。
(3)灯泡的额定电压为3.8V,则闭合开关后, 为了测量小灯泡的额定功率, 应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为3.8V。
根据乙图可知,电压表V2选择量程0~3V,分度值为0.1V,则示数为2V,
那么灯泡的额定电流为:;
灯泡的额定功率为:PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W。
(4)灯泡与定值电阻并联,灯泡正常发光时电压为3.8V,则此时电流表A2的示数为:;
(5)灯泡的额定电流为0.2A,则调节滑动变阻器,使电流表A1的示数为0.2A时,读出电流表A2的示数,即可计算Rx的阻值。
【分析】(1)灯泡与定值电阻R0串联,则二者的电流相同。在灯泡正常发光的条件下,用电压表测出R0两端的电压,根据计算灯泡的额定电流,再根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
(2)闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大;
(3)根据灯泡的额定电压确定电压表V1的示数。根据图乙确定电压表V2的示数,根据计算出灯泡的额定电流,根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
(4)根据丙图可知,灯泡与定值电阻并联,则它们两端的电压相等。当灯泡两端的电压为3.8V时,灯泡正常发光,据此计算出此时通过定值电阻的电流即可;
(5)根据灯泡的额定电流进行解答。
25.【答案】(1)360J
(2)144W
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)小明完成1次引体向上所做的功:W=Gh=600N×0.6m=360J;
(2)小明做引体向上的功率:。
【分析】(1)根据W=Gh计算1次引体向上所做的功;
(2)根据计算功率。
26.【答案】(1)15Ω
(2)1.08W
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的最大阻值为60Ω,
根据乙图可知,变阻器的总长度为L=195.0m-175.0m=20m,
当水位到达警戒水位190.0m时,R连入电路的长度为L警戒=195.0m-190.0m=5m,
导体的电阻与长度成正比,
此时R接入电路的电阻:;
(2)由图丙可知,当电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.1A,
此时电源电压:U=UP+U0=6V+0.1A×R0……①
当电压表的示数为0V时,此时只有R0,电流表的示数为0.3A,
此时电源电压:U=I′R0=0.3A×R0……②
由①②可知,电源电压U=9V,定值电阻R0=30Ω;
当水位到达180.0m时,R连入电路的长度为L'=195.0m-180.0m=15m。
此时R连入电路的电阻:,
电路中的电流:,
则电路的总功率:P=UI″=9V×0.12A=1.08W。
【分析】根据图甲可知,变阻器R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据乙图确定变阻器的总长度,并计算达到警戒水位时接入的长度,然后根据“导体电阻与长度成正比”的规律计算接入的阻值。
(2)根据图丙可知,当电压表的示数为6V和0V时,对应的电流表示数,根据串联电路电压的特点利用欧姆定律表示出电源电压,解方程求出电源电压和R0的阻值;根据图乙利用数学知识求出水位到达180.0m时,R连入电路的电阻,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出电路的总功率。
四川省内江市市中区2023年中考二模物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项是符合要求的。)
1.(2023·中模拟)下列对于生活中物理量的描述,最接近实际的是(  )
A.初三学生小博的身高为15.2 m B.教室中一根粉笔重500 g
C.内江夏天的气温为55 ℃ D.一节干电池的电压为1.5 V
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.初三学生小博的身高为1.52 m,故A错误;
B.教室中一根粉笔重5g,故B错误;
C.内江夏天的气温为45 ℃ ,故C错误;
D.一节干电池的电压为1.5 V,故D正确。
故选D。
【分析】根据对长度、质量、温度和电压的知识判断。
2.(2019·武威)关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.声音是一种波,在真空中传播速度最大
B.地震产生次声波的频率高于20Hz
C.用超声波能击碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量
D.在街道上安装的噪声监测仪是用来减弱噪声的
【答案】C
【知识点】声音的传播条件;超声波与次声波;声与能量
【解析】【解答】解:A、声音是一种波,它不能在真空中传播,A不符合题意;
B、地震时伴有次声波产生,次声波的频率低于20Hz,B不符合题意;
C、用超声波能击碎人体内的“结石”,说明超声波具有能量,C符合题意;
D、噪声强度显示仪是用来检测噪声等级的,不能减弱噪声,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】声音的传播:声音靠介质传播.真空不能传声.
次声波的特点:可以传播很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入.一定强度的次声波对人体会造成危害,甚至毁坏机械建筑等.它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等,另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波.
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.
3.(2020·衡阳)下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是(  )
A. 潜望镜
B. 瞄准鱼的下方才能叉到鱼
C. 手影
D. 有趣的倒影
【答案】B
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的;
A.潜望镜利用的是平面镜成像,属于光的反射现象,A不符合题意;
B.水中鱼的位置看起来比实际位置高属于光的折射现象,所以瞄准鱼的下方才能叉到鱼,B符合题意;
C.手影的成因是光的直线传播,C不符合题意;
D.水中的倒影是因为平静的水面就像一面镜子,是平面镜成像,属于一种光的反射现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时,发生折射形成的,看到水中的鱼,光发生了折射。
4.(2023·中模拟)如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.核桃夹子 B.镊子
C.钓鱼竿 D.筷子
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.使用核桃夹子时,转轴为支点,核桃施加阻力,而动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A符合题意;
B.使用镊子时,镊片相连处为支点,阻力作用在尖端,动力作用在中间。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故B不合题意;
C.使用钓鱼竿时,靠近胸口的手为支点,另一只手施加动力,阻力作用在鱼竿的顶端。此时动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆,故C错误;
D.使用筷子时,大拇指的位置相当于支点,食指施加动力,阻力作用在筷子尖端。此时动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆,故D不合题意。
故选A。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
5.(2023·中模拟)我们日常生活中离不开电。下列有关安全用电的说法中正确的是(  )
A.家庭电路的开关,接在零线或火线上都可以
B.放风筝时,因为棉线是绝缘的所以靠近高压输电线也不会有危险
C.空气开关跳闸后,不能立即合上,应先检查并排除电路中的故障
D.使用试电笔时,不能接触笔尾金属体,否则会发生触电事故
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路的开关,必须接在火线上,这样断开开关后,用电器上才不会带电,故A错误;
B.放风筝时,虽然棉线是绝缘的,但是靠近高压输电线时也会引起高压放电现象,故B错误;
C.空气开关跳闸后,不能立即合上,应先检查并排除电路中的故障,故C正确;
D.使用试电笔时,不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故D错误。
故选C。
【分析】根据安全用电的常识分析判断。
6.(2023·中模拟)如图所示的情景中,为了增大压强的是(  )
A.火车轨道铺枕木
B.斧头的刃很薄
C.多轴平板货车
D.推土机安装履带
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】火车轨道铺枕木,多轴平板货车和推土机安装履带,都是通过增大受力面积的方式减小压强,故A、C、D不合题意;
斧头的刃很薄,即通过减小受力面积的方式增大压强,故B符合题意。
故选B。
【分析】增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
7.(2018·广安)关于力和运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
B.竖直下落的小球越来越快,小球的惯性越来越大
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A、物体匀速转弯,其方向改变,所以一定受到非平衡力的作用,A符合题意;
B、惯性只与物体的质量有关,与速度无关,竖直下落的小球,越来越快,但质量不变,惯性不变,B不符合题意;
C、物体受到力运动状态不一定改变,如受平衡力时,运动状态不变;不受力时,运动物体将会保持原来的运动状态不变,C不符合题意。
D、静止在水平地面上的物体所受的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
8.(2023·中模拟)如图所示,手腕上所佩戴的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈。运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据“磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化”可知,计步器的工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,为电磁感应现象,故A符合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B不合题意;
C.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故C不合题意;
D.闭合开关后,两个电磁铁串联,则通过它们的电流相等,线圈匝数多的吸引的大头针数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
9.(2018九上·梁子湖期中)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过一会儿,灯L突然变亮,电流表、电压表示数都变大.该电路中可能出现的故障是(  )
A.灯L短路 B.灯L断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果灯L发生了短路,电压表示数变为零.A不符合题意;
B、如果灯L发生了断路,电流表示数变为零.B不符合题意;
C、如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大.C符合题意;
D、如果电阻R断路,电流表示数变为零.D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】由实物图可知,R、L串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测量电路电流,根据各选项中故障原因分析电压表和电流表示数变化情况,从而确定故障原因.
10.(2017·威海)生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是(  )
A.在远处前闻到花的香味,是分子无规则运动的结果
B.冬天很冷的时候搓手就感到暖和,是用做功的方式改变内能
C.夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,是因为水的比热容大
D.使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;比热容;沸点及沸点与气压的关系;分子热运动
【解析】【解答】解:A、我们能闻到花的香味是因为酒分子在做无规则运动,故A正确;
B、搓水时,我们通过做功改变了内能,故B正确;
C、沙子发烫而水不热是因为水的比热容大,故吸引相同的热量沙子升高的温度要大;故C正确;
D、使用高压锅更容易把食物煮熟,是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理,故D错误.
故选:D
【分析】A、组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动;
B、做功和热传递都可以改变物体的内能;即物体的内能取决于做功和热传递两个方面;
C、吸收相同的热量,比热容越大的物体升高的温度越低;
D、气压越高沸点越高.
11.(2023·中模拟)小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是(  )
A.皮球由a到b时,动能逐渐增大 B.皮球在b点时,机械能最大
C.皮球由c到d时,机械能一直减小 D.皮球在a、c两点,动能相等
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】皮球从a到b的过程中,质量不变高度增大,则重力势能增大,而动能转化为重力势能,因此动能减小,故A错误;
在皮球运动过程中,由于克服空气摩擦,因此机械能会转化为内能,且运动时间越长,机械能的损耗越多,则a点机械能大于b点,故B错误;
皮球由c到d时,由于克服空气摩擦,因此机械能会转化为内能,则机械能一直减小,故C正确;
皮球在a、c两点高度相等,则重力势能相等,但是机械能a点大于b点。根据“机械能=动能+重力势能”可知,a点动能大于c点动能,故D错误。
故选C。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能,据此结合能量转化的知识判断。
12.(2023·中模拟)如图甲所示,电源电压保持12 V不变,R0为定值电阻,电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~0.6 A。第一次只闭合开关S、S1,将滑片P从B端移动到A端;第二次只闭合开关S、S2,将滑片P从B端逐步向A端移动,直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据,绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。下列结论正确的是(  )
A.滑动变阻器两端AB间的电阻值为30 Ω
B.定值电阻R0的阻值为20 Ω
C.在闭合开关S、S2时,白炽灯L正常工作1 min消耗的电能是120 J
D.在整个过程中且电路安全条件下,R0功率的变化范围为0.9~2.5 W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.只闭合开关S、S1,灯泡被短路,变阻器与R0串联,电压表测PA电阻丝两端的电压,电流表测电路的电流,因电压表接在滑片上(电压表可看做开路),因此变阻器的全部电阻丝接入电路,滑片移动时,变阻器接入电路的阻值不变,总电阻不变,由欧姆定律可知,电路的电流不变,
由此可知,图象中的水平线为此时电流表与电压表示数的关系图象,电路中的电流恒为0.4A,P在B端时,电压表的示数最大为8V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:,故A错误;
B.只闭合开关S、S1时,电路中的总电阻:,
则R0的阻值:R0=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω,故B错误;
C.只闭合开关S、S2,变阻器、R0和灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路的电流,则结合A的分析可知,图象中的曲线为此时电流表与电压表示数的关系图象;
滑片P从B端向A端移动时,直至小灯泡正常发光,由图象知,灯的额定电流IL=0.5A,此时电压表示数为1V,
由欧姆定律可得,R0的电压为:U0=ILR0=0.5A×10Ω=5V,
灯泡的额定电压:UL=U-U滑′-U0=12V-1V-5V=6V,
灯泡的额定功率为:PL=ULIL=6V×0.5A=3W,
白炽灯L正常工作1min消耗的电能为:W=PLt=3W×60s=180J,故C错误;
D.由图象可知,电流的变化范围为0.3A~0.5A,
则R0的最小功率为:P0小=I小2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W,
R0的最大功率为:P0大=I大2R0=(0.5A)2×10Ω=2.5W,
因此R0功率的变化范围为0.9~2.5W,故D正确。
故选D。
【分析】(1)只闭合开关S、S1,分析电路连接和电表测量的物理量及电流的流向,确定电路的电流不变,找出对应的电流表与电压表示数的关系图象,由图象知电路的电流和P在B端时最大电压,由欧姆定律求出R;
(2)根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出R0的阻值;
(3)只闭合开关S、S2,变阻器与R0和灯串联,滑片P从B端向A端移动时,直至小灯泡正常发光,由图象可知,灯的额定电流和电压的表示数,由欧姆定律求出R0的电压,由串联电路电压的规律求出灯的额定电压,根据P=UI求出小灯泡的额定功率,根据W=Pt算出白炽灯L正常工作1min消耗的电能;
(4)由图象可知电流的范围,根据P=I2R0算出R0功率的最大值和最小值。
二、填空题(本大题共7小题,每空3分,共42分。把正确答案直接填在答题卡相应的横线上。)
13.(2023·中模拟)检测视力时要求被检查与视力表相距5m,某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图方式检查,他应距平面镜   m,他在平面镜里看到的视力表是   (选填“实”或“虚”)像。
【答案】2.2;虚
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)根据平面镜成像“物像等距”的规律可知,视力表在平面镜中的像到镜面的距离等于视力表到镜面的距离,也就是2.8m,则该同学到平面镜的距离:5m-2.8m=2.2m;
(2)它在平面镜里看到的视力表是虚像。
【分析】(1)根据平面镜成像“物像等距”的规律分析解答;
(2)根据平面镜成像的特点解答。
14.(2023·中模拟)电流是电荷   形成的,如图所示,闪电时,电流的方向是由   (填写“由云层到避雷针”或是“由避雷针到云层”)
【答案】定向;由云层到避雷针
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】(1)电流是电荷的定向移动形成的;
(2)根据图片可知,云层带正电荷,则电子移动从避雷针到云层,而电流的方向与电子移动方向相反,即电流从云层到避雷针。
【分析】(1)根据电流的形成的知识解答;
(2)正电荷定向移动的方向为电流方向,与自由电子移动的方向相反。
15.(2023·中模拟)科技引领生活,第五代通信技术(简称5G技术)时代已经来临。比如无人驾驶车辆可以应用5G技术在一、两公里之外提前感知交通信号灯,如图所示。其中5G技术传递信息的载体是    ,红黄绿三种颜色指示灯的连接方式分别是   (填写“并联”或“串联”)
【答案】电磁波;并联
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)5G技术传递信息的载体是电磁波;
(2)根据题意可知,红黄绿灯不会同时发光,即使其中一个损坏,另外两个正常工作,即它们不相互影响,应该为并联。
【分析】(1)根据电磁波的应用解答;
(2)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。
16.(2023·中模拟)2022年5月,全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号(如图所示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨,满载时受到的浮力为   N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”。(g取10 N/kg)
【答案】2×107;变小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N;
(2)航母始终在水面漂浮,则它受到的浮力始终等于自身重力。无人机起飞后,航母的重力减小,则它受到的浮力变小。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算满载受到的浮力;
(2)根据浮沉条件分析解答。
17.(2023·中模拟)我国自行设计的核动力航空母舰正在筹备中,核反应堆利用的是核材料发生   (选填“核裂变”或“核聚变”)提供能量,核能属于   (选填“不可再生”或“可再生”)能源。
【答案】核裂变;不可再生
【知识点】能源及其分类;核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】(1)核反应堆利用的是核材料发生核裂变提供能量;
(2)核能不能在短时间内得到补充,属于不可再生能源。
【分析】(1)根据核电站的工作原理解答;
(2)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源,否则为不可再生能源。
18.(2023·中模拟)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系,应选择    (选填“甲”或“乙”)装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A,则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是    J。
【答案】乙;216
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】(1)探究电流产生的热量与电流大小的关系时,必须控制电阻相同,只改变电流大小。甲图中,两个电阻丝串联,通过的电流相等,不符合要求。乙中,左边的电阻丝在干路上,右边的电阻丝在支路上,通过二者的电流不等,故选乙。
(2)甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是 :Q=I2Rt=(0.6A)2×10Ω×60s=216J。
【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt计算产生的热量。
19.(2023·中模拟)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W字样,图乙是通过小灯泡的电功率随其两端电压变化的图象。滑动变阻R1的最大值为40Ω,定值电阻R2=10Ω,当闭合S、S1、断开S2、P在中点时,R2的功率为0.9W,电源电压为   V,当闭合S、S2、断开S1、小灯泡功率为1.6W时,滑动变阻器连入电路中的阻值   Ω。
【答案】9;12.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)当闭合S、S1、断开S2时,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,
根据P=I2R2得到:0.9W=I2×10Ω;
解得:I=0.3A;
则电源电压为:;
(2)当闭合S、S2、断开S1时,滑动变阻器R1与小灯泡串联,
根据图乙知,当小灯泡的电功率为1.6W时,小灯泡两端的电压为4V,
根据P=UI知,此时电路的电流:,
滑动变阻器两端的电压:U2=U-UL=9V-4V=5V,
则滑动变阻器连入电路中的阻值:。
【分析】(1)当闭合S、S1、断开S2时,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,P在中点时,根据P=I2R2求出电路的电流,根据欧姆定律U=IR算出电源电压;
(2)当闭合S、S2、断开S1时,滑动变阻器R1与小灯泡串联,根据图象读出此时小灯泡两端的电压,利用串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律算出电路的电流以及滑动变阻器的电阻。
三、作图题(本大题共3小题,共10分。按要求完成下列各题。)
20.(2023·中模拟)画出在绳子上静止不动的小丑所受的力的示意图
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】静止在绳子上的小丑,受到竖直向上的支持力F和竖直向下的重力G,二者都作用在重心上,如下图所示:
【分析】对小丑进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
21.(2023八上·洪山期末)如图,一束光线垂直于凸透镜主光轴射向平面镜,在图中画出经过平面镜反射后射向凸透镜的入射光线和折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】过入射点垂直于镜面作出法线,已知入射光线与平面镜的夹角为45°,入射角等于
反射角等于45°,据此画出反射光线;又知入射光线垂直于主光轴,所以可知反射光线平行于主光轴,再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示:
【分析】反射角等于入射角;入射光线垂直于主光轴,反射光线平行于主光轴。
22.(2023·中模拟)如图所示,这是小明家的一盏电灯和一个插座,请将图中元件用笔画线代替导线连接起来,要求:
标出火线和零线;
开关S控制灯泡,电路连接要符合安全用电原则。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】测电笔接触下面的线时发光,则下面的线为火线,上面的线为零线。
(1)在家庭电路中,插座和两个灯泡都是并联,且“左零右火”;
(2)两个灯泡并联,开关在干路上,且接在火线和灯泡之间,如下图所示:
【分析】首先根据测电笔的使用方法确定零线和火线,再根据家庭电路连接以及安全用电的常识分析解答。
四、实验探究题(本大题共2小题,共20分。按要求完成下列各题。)
23.(2023·中模拟)小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。
(1)测量滑动摩擦力时,小明要拉着木块沿水平方向做   运动。
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是 (选填字母)
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮,擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.压路机的碾子质量很大,能更好地将路压平
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小明竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,这样的实验方案没有能控制   相同。
(4)实验完成后,同学们对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左匀速运动,A弹簧测力计的示数为5.8 N,B弹簧测力计的示数为2.6 N,则木板与地面 之间的摩擦力大小为   N。
丁图
【答案】(1)匀速直线
(2)B
(3)压力
(4)3.2
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力时,小明要拉着木块沿水平方向做匀速直线运动。
(2)根据图片可知,甲和乙中压力不同,则探究滑动摩擦力大小与压力的大小关系。
A.足球守门员戴着防滑手套,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故A不合题意;
B.用力压住橡皮,擦去写错的字,通过增大压力的方式增大摩擦力,故B符合题意;
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,故C不合题意;
D.压路机的碾子质量很大,能更好地将路压平,通过增大压力的方式增大压强,故D不合题意。
故选B。
(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小明竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,这样的实验方案没有能控制压力相同。
(4)木块保持静止状态,它受到的摩擦力与测力计B的拉力相互平衡,即木块受到木板的摩擦力f=FB=2.6N。
木板在水平面上做匀速直线运动,它受到地面的摩擦力f'和木块的摩擦力f水平向右,向左的拉力FA。根据二力平衡的知识可知,木板与地面之间的摩擦力f‘=FA-f=5.8N-2.6N=3.2N。
【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到的摩擦力与拉力相互平衡,即二者大小相等。
(2)根据图片,确定甲和乙图中哪个因素不同,从而得到结论,然后对各个选项的原理进行分析即可。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,必须控制接触面粗糙程度和压力相同,只改变接触面积。
(4)对木块进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出木块和模板之间的摩擦力f。然后再对木板进行受力分析,根据二力平衡的知识计算木板与地面之间的摩擦力。
24.(2023·中模拟)乐乐到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和V2(没有电流表)、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图。
(1)请你将图甲中电路图补充完整。
(2)连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于   (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后, 为了测量小灯泡的额定功率, 应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为   V,此时电压表V2的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。
(4)她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率,调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为   A时,再读出电流表A1的示数,即可计算小灯泡的额定功率。
(5)乐乐说,利用丙图,把R0更换成未知电阻Rx,把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件(灯丝电阻随温度而变化),可以测出未知电阻Rx的阻值方法为:调节滑动变阻器,使电流表A1的示数为   A时,读出电流表A2的示数,即可计算Rx的阻值。
【答案】(1)
(2)右
(3)3.8;缺答案
(4)0.38
(5)0.2
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】(1)让电压表V2与定值电阻R0并联即可,如下图所示:
(2)根据甲图可知,当滑片在最右端时阻值最大,则变阻器的滑片应该为于最右端。
(3)灯泡的额定电压为3.8V,则闭合开关后, 为了测量小灯泡的额定功率, 应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为3.8V。
根据乙图可知,电压表V2选择量程0~3V,分度值为0.1V,则示数为2V,
那么灯泡的额定电流为:;
灯泡的额定功率为:PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W。
(4)灯泡与定值电阻并联,灯泡正常发光时电压为3.8V,则此时电流表A2的示数为:;
(5)灯泡的额定电流为0.2A,则调节滑动变阻器,使电流表A1的示数为0.2A时,读出电流表A2的示数,即可计算Rx的阻值。
【分析】(1)灯泡与定值电阻R0串联,则二者的电流相同。在灯泡正常发光的条件下,用电压表测出R0两端的电压,根据计算灯泡的额定电流,再根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
(2)闭合开关前,为了防止电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大;
(3)根据灯泡的额定电压确定电压表V1的示数。根据图乙确定电压表V2的示数,根据计算出灯泡的额定电流,根据PL=ULIL计算灯泡的额定功率。
(4)根据丙图可知,灯泡与定值电阻并联,则它们两端的电压相等。当灯泡两端的电压为3.8V时,灯泡正常发光,据此计算出此时通过定值电阻的电流即可;
(5)根据灯泡的额定电流进行解答。
五、计算题(本大题共2小题,共15分、解答时写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值运算的题,答案中必须写出数值和单位。)
25.(2023·中模拟)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为600N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成8次引体向上所用的时间为20s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)20s内小明做引体向上的功率。
【答案】(1)360J
(2)144W
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)小明完成1次引体向上所做的功:W=Gh=600N×0.6m=360J;
(2)小明做引体向上的功率:。
【分析】(1)根据W=Gh计算1次引体向上所做的功;
(2)根据计算功率。
26.(2023·中模拟)夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测沱江河的水位的装置。其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。试计算
(1)到达警戒水位时,R连入电路的电阻为多大?
(2)当水位到达180.0m时,电路的总功率为多大?
【答案】(1)15Ω
(2)1.08W
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的最大阻值为60Ω,
根据乙图可知,变阻器的总长度为L=195.0m-175.0m=20m,
当水位到达警戒水位190.0m时,R连入电路的长度为L警戒=195.0m-190.0m=5m,
导体的电阻与长度成正比,
此时R接入电路的电阻:;
(2)由图丙可知,当电压表的示数为6V时,电流表的示数为0.1A,
此时电源电压:U=UP+U0=6V+0.1A×R0……①
当电压表的示数为0V时,此时只有R0,电流表的示数为0.3A,
此时电源电压:U=I′R0=0.3A×R0……②
由①②可知,电源电压U=9V,定值电阻R0=30Ω;
当水位到达180.0m时,R连入电路的长度为L'=195.0m-180.0m=15m。
此时R连入电路的电阻:,
电路中的电流:,
则电路的总功率:P=UI″=9V×0.12A=1.08W。
【分析】根据图甲可知,变阻器R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据乙图确定变阻器的总长度,并计算达到警戒水位时接入的长度,然后根据“导体电阻与长度成正比”的规律计算接入的阻值。
(2)根据图丙可知,当电压表的示数为6V和0V时,对应的电流表示数,根据串联电路电压的特点利用欧姆定律表示出电源电压,解方程求出电源电压和R0的阻值;根据图乙利用数学知识求出水位到达180.0m时,R连入电路的电阻,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出电路的总功率。

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