2023年山东省济宁市嘉祥县中考物理二模试卷
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意.每小题2分,共20分)
1.(2分)“神舟九号”飞船与“天宫一号”实施自动交会对接。如图所示为即将对接时的模拟图,成功对接后,“神舟九号”内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动,地球在缓缓转动,则航天员选择的参照物是( )
A.太阳 B.“神舟九号” C.地球 D.“天宫一号”
2.(2分)下图是两物体在同一直线上做直线运动的s﹣t图象,分析图象,选出说法正确的选项( )
A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在t=10s时刻相遇
D.两物体运动速度大小相等,都是5m/s
3.(2分)图中关于光学现象的描述或解释不正确的是( )
A.小孔成的是倒立的虚像
B.凹透镜可以矫正近视眼
C.白光通过三棱镜会分解成多种色光
D.漫反射的光线遵循光的反射定律
4.(2分)下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是( )
A.三级跳远﹣﹣快速助跑是为了增大惯性
B.划船比赛﹣﹣船桨和水之间力的作用是相互的
C.引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D.百米赛跑﹣﹣裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
5.(2分)如图甲,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
6.(2分)两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )
A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B.两容器底受到的液体压强相等
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
7.(2分)下列四幅图片与其对应的说法,正确的是( )
A.图中摩托车的消音器是在人耳处减弱噪声的
B.图中蝙蝠的导航系统在太空中依然可能发挥作用
C.图中正在发声的音叉把小球反复弹开,说明发声的音叉在振动
D.图中自制橡皮筋吉他的橡皮筋粗细不同,是为了改变声音的音色
8.(2分)如图所示,对下列图中现象解释不正确的是( )
A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B.如图是发电机原理装置图
C.如图是电动机原理装置图
D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
9.(2分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数的变化情况是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
10.(2分)小敏同学设计了如图所示的电路,他用的电源电压是6V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列做法正确的是( )
A.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω
B.电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.5W~0.9W
C.电流表示数允许的变化范围可以为0.3A~0.5A
D.电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W~1.8W
二、填空题(每空1分,共12分)
11.(2分)风沿着窗外的墙面吹过,窗帘会飘向 (选填“窗内”或“窗外”),用一个动滑轮将重1200N的物体匀速提升50cm,如果人的拉力是800N,滑轮的机械效率是 。
12.(2分)如图所示,一平底圆柱状杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是50cm2.杯子装上8cm高的水后,杯子和水的总质量是0.6kg,杯子对桌面的压强是 Pa;水对杯底产生的压强是 Pa(杯壁的厚度忽略不计,g取10N/kg)。
13.(3分)今年初,我国南方地区发生严重旱情,为了缓解旱情,多次实施了人工降雨。飞机在高空投撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入冷云层,就很快 成二氧化碳气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是空气中水蒸气便 成小冰粒,这些小冰粒下降遇到暖气流就 成雨点降落到地面。
14.(1分)如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的 能转化为盒盖的 能。如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程,其中与点火爆炸演示实验能量转化相同的是 图(选填“乙”或“丙”)
15.(1分)如图为玉兔号月球车,它属于机器人技术,靠太阳能电池工作,具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转(跌倒后能翻身)等基本功能,甚至具有初级人工智能(例如,识别、爬越或绕过障碍物等),它的操控系统是靠 传递信息的,月球车是利用电能来工作的,它的电能是由 能转化而来。
16.(3分)不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量保持不变。除此之外,能量的转化还存在一定的 性。完全燃烧0.03m3的天然气放出 焦的热量;若这些热量完全被水吸收,能使 千克的水温度升高50℃?(天然气的热值取q=4.2×107J/m3)
三、实验与作图题(17题4分,18题2分,19题2分,20题5分,21题5分,共18分)
17.(4分)如图所示,两个匀质长方体A、B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A、B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图。
18.(2分)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,标出电源a端的正负极、小磁针b端的极性。
19.(2分)小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。
(1)他选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。
(2)在实验中,把蜡烛放在距离玻璃板20cm处,它的像到蜡烛的距离是 cm,当蜡烛远离玻璃板时,它的像的大小将 。
(3)小明走近实验楼的自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将 (填“随”或“不随”)门平移。
20.(5分)如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
(1)本实验探究的是 (木块/小车/斜面)的动能与 的关系,实验中是通过观察 来比较动能大小的。
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是:
(4)若水平面完全光滑,那么该实验探究还能否顺利进行? (选填“能”或“不能”)。此时的小车将一直做 运动(假设轨道足够长)
21.(5分)某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.40
电阻Rx/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
(1)按图甲连接电路时,应先 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 A。
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为 Ω.(结果保留一位小数)
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 。
四、计算题(22题4分,23题6分,共10分)
22.(4分)一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段,司机师傅利用滑轮组和周围条件,组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。
在将车匀速拖离泥泞路段过程中,求:
(1)做的有用功;
(2)作用在绳子自由端的拉力。
23.(6分)小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定 功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
(1)若某种食物需要用该电烤箱高温挡烘烤1000s,则该电烤箱消耗的电能是多少?
(2)电路中R1的阻值是多少?
(3)该电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率分别是多少?
2023年山东省济宁市嘉祥县中考物理二模试卷
(参考答案)
一、选择题(下列各题的四个选项中,只有一项符合题意.每小题2分,共20分)
1.(2分)“神舟九号”飞船与“天宫一号”实施自动交会对接。如图所示为即将对接时的模拟图,成功对接后,“神舟九号”内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动,地球在缓缓转动,则航天员选择的参照物是( )
A.太阳 B.“神舟九号” C.地球 D.“天宫一号”
【解答】解:
“神舟九号”与“天宫一号”成功对接后,以“神舟九号”为参照物,“天宫一号”相对它的位置不变,“天宫一号”是静止的,故B正确。
故选:B。
2.(2分)下图是两物体在同一直线上做直线运动的s﹣t图象,分析图象,选出说法正确的选项( )
A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在t=10s时刻相遇
D.两物体运动速度大小相等,都是5m/s
【解答】解:
A、由图象可知,两物体的s﹣t图象都是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;当t=0时,一条图线在100m处,另一条图线在0m处,说明两物体不是从同一地点出发,故A错误;
B、两条图线中,一条随时间的增加路程增大,另一条随时间增加路程减小,说明两个物体往相反方向运动,故B错误;
C、图线的交点表示在同一时刻,且位置相同,则两物体在t=10s时刻相遇,故C正确;
D、由图象知,上面图线10s的时间运动了100m﹣50m=50m,其速度为v1===5m/s;
下面图线在10s﹣2s=8s时间内运动了50m,其速度为v2===6.25m/s,故D错误。
故选:C。
3.(2分)图中关于光学现象的描述或解释不正确的是( )
A.小孔成的是倒立的虚像
B.凹透镜可以矫正近视眼
C.白光通过三棱镜会分解成多种色光
D.漫反射的光线遵循光的反射定律
【解答】解:A、小孔成的是倒立的实像,是光在同种介质中沿直线传播形成的,该选项说法错误;
B、近视眼需要配戴凹透镜矫正,是光的折射原理,该选项说法正确;
C、白光通过三棱镜可以分解成多种色光,从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,该选项说法正确;
D、漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法正确。
故选:A。
4.(2分)下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是( )
A.三级跳远﹣﹣快速助跑是为了增大惯性
B.划船比赛﹣﹣船桨和水之间力的作用是相互的
C.引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
D.百米赛跑﹣﹣裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢
【解答】解:A、跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性,但惯性的大小只与物体的质量有关,所以快速助跑不能增大惯性,故A错误;
B、运动员用桨向后划水,对水施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进,故B正确;
C、引体向上﹣﹣人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上,是相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;
D、百米赛跑﹣﹣裁判员是在路程相同的情况下,比较时间判断运动快慢,谁用时间少,谁跑得快,故D错误。
故选:B。
5.(2分)如图甲,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
【解答】解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等,
由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大,则
当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;
当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,最后小于小球的密度,使小球下沉、悬浮、最后下沉,
综上可知,小球先上浮后下沉,故C正确,ABD错误。
故选:C。
6.(2分)两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )
A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B.两容器底受到的液体压强相等
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
【解答】解:A、甲悬浮,F浮甲=G排甲=G;乙漂浮,则F浮乙=G排乙=G,可知F浮甲=F浮乙,故A错误;
B、物体在甲中悬浮,则ρ甲=ρ物,在乙中漂浮,则ρ乙>ρ物,可知乙的密度较大,已知深度相同,由p=ρ液gh可知,B液体对容器底的压强大,故B错误;
C、因为甲排开液体的体积,大于乙排开液体的体积,取出物体后,甲液面下降的更大,因为A液体的密度,小于B液体的密度,且A液体的深度小于B液体的深度,由p=ρ液gh可知,B液体对容器底的压强大,故取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强,故C正确;
D、B容器液体密度大于A液体密度,甲排开A的体积大于乙排开B的体积,取出后物体后B液体体积大于A液体体积,B液体的重力大于A液体重力,由压强公式p=得,取出两物块后,B容器对桌面的压强大于A容器对桌面的压强。故D错误。
故选:C。
7.(2分)下列四幅图片与其对应的说法,正确的是( )
A.图中摩托车的消音器是在人耳处减弱噪声的
B.图中蝙蝠的导航系统在太空中依然可能发挥作用
C.图中正在发声的音叉把小球反复弹开,说明发声的音叉在振动
D.图中自制橡皮筋吉他的橡皮筋粗细不同,是为了改变声音的音色
【解答】解:
A、摩托车的消音器是在声源处减弱噪声,故A错误;
B、蝙蝠的回声定位是利用声波的传播,声波在真空中无法传播,所以在太空中不能够发挥作用,故B错误;
C、正在发声的音叉把小球反复弹开,说明发声的音叉在振动,故C正确;
D、在橡皮筋的松紧、长度相同时,其越细振动越快,音调越高,细的橡皮筋是高音弦,因此橡皮筋粗细不同,是为了改变声音的音调,故D错误。
故选:C。
8.(2分)如图所示,对下列图中现象解释不正确的是( )
A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B.如图是发电机原理装置图
C.如图是电动机原理装置图
D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
【解答】解:A、图甲是利用安培定则判断通电螺线管的极性。故A正确;
B、图乙是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故B正确;
C、图丙研究的是通电导体在磁场中受到力的作用,能够反映电动机的工作原理,故C正确;
D、图丁是根据电磁感应现象,此时电路中产生了感应电流。故D错误;
故选:D。
9.(2分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数的变化情况是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大;
由U=IR可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D正确,ABC错误。
故选:D。
10.(2分)小敏同学设计了如图所示的电路,他用的电源电压是6V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,下列做法正确的是( )
A.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为2Ω~10Ω
B.电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.5W~0.9W
C.电流表示数允许的变化范围可以为0.3A~0.5A
D.电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W~1.8W
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当电压表示数最大为U1=3V时,电路中的电流:I===0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且R1允许通过的最大电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,R1消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,
电路中的总电阻:R总小===20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R总小﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω,
滑动变阻器R2接入电路的阻值最大为20Ω,此时电流最小,各元件是安全的,
则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围可以为10Ω~20Ω,故A错误;
R1消耗的最大功率:P1大=I大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W,
电路消耗的最大功率:P大=UI大=6V×0.3A=1.8W;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小,电路消耗的总功率最小,
则电路中的最小电流:I小===0.2A,
所以,电流表示数允许的变化范围可以为0.2A~0.3A,故C错误;
R1消耗的最小功率:P1小=I小2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,
所以,电阻R1消耗功率允许的变化范围是0.4W~0.9W,故B错误;
电路消耗的最小功率:P小=UI小=6V×0.2A=1.2W,
所以,电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.2W~1.8W,故D正确。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共12分)
11.(2分)风沿着窗外的墙面吹过,窗帘会飘向 窗外 (选填“窗内”或“窗外”),用一个动滑轮将重1200N的物体匀速提升50cm,如果人的拉力是800N,滑轮的机械效率是 75% 。
【解答】解:风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面;
由图可知,有两段绳子拉着动滑轮,滑轮的机械效率为:η======75%。
故答案为:窗外;75%。
12.(2分)如图所示,一平底圆柱状杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是50cm2.杯子装上8cm高的水后,杯子和水的总质量是0.6kg,杯子对桌面的压强是 1200 Pa;水对杯底产生的压强是 800 Pa(杯壁的厚度忽略不计,g取10N/kg)。
【解答】解:(1)杯子对桌面的压力:
F=G总=m总g=0.6kg×10N/kg=6N,
杯子对桌面的压强:
p1===1200Pa;
(2)水对杯底产生的压强:
p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
故答案为:1200;800。
13.(3分)今年初,我国南方地区发生严重旱情,为了缓解旱情,多次实施了人工降雨。飞机在高空投撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入冷云层,就很快 升华 成二氧化碳气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,于是空气中水蒸气便 凝华 成小冰粒,这些小冰粒下降遇到暖气流就 熔化 成雨点降落到地面。
【解答】解:干冰进入冷云层,由固态变为气态,属于升华;
由于升华需要吸热,所以使水蒸气遇冷变为小冰粒,即由气态变为固态冰,属于凝华;
当小冰粒遇热变为雨点时,是由固态冰变为液态水,属于熔化;
故本题的答案为:升华、凝华、熔化。
14.(1分)如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的 内 能转化为盒盖的 机械 能。如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程,其中与点火爆炸演示实验能量转化相同的是 丙 图(选填“乙”或“丙”)
【解答】解:如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,消耗燃气的内能,变成盒盖的机械能,故是将内能转化为机械能的过程;
如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程中,乙图中两个气门都关闭,活塞向上运动,即是压缩冲程,是将机械能转化为内能的过程;丙图两个气门都关闭,活塞向下运动,即做功冲程,内能转化机械能的过程,故与点火爆炸演示实验能量转化相同的是丙图。
故答案为:内;机械;丙;
15.(1分)如图为玉兔号月球车,它属于机器人技术,靠太阳能电池工作,具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转(跌倒后能翻身)等基本功能,甚至具有初级人工智能(例如,识别、爬越或绕过障碍物等),它的操控系统是靠 电磁波 传递信息的,月球车是利用电能来工作的,它的电能是由 太阳 能转化而来。
【解答】解:
(1)月球车的操控系统是靠电磁波传递信息的;
(2)月球车工作时,依靠太阳能转化为电能,使月球车进行工作。
故答案为:电磁波;太阳。
16.(3分)不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量保持不变。除此之外,能量的转化还存在一定的 方向 性。完全燃烧0.03m3的天然气放出 1.26×106 焦的热量;若这些热量完全被水吸收,能使 6 千克的水温度升高50℃?(天然气的热值取q=4.2×107J/m3)
【解答】解:(1)根据能量守恒定律可知:能量的利用过程,本质是能量的转移或转化过程,在转移或转化过程中,总量是不变的,但能量的转移或转化具有方向性;
(2)完全燃烧0.03m3的天然气放出的热量:
Q放=Vq=0.03m3×4.2×107J/m3=1.26×106J;
(3)由Q吸=cmΔt可得,这些热量完全被水吸收后可加热水的质量:
m===6kg。
故答案为:方向;1.26×106;6。
三、实验与作图题(17题4分,18题2分,19题2分,20题5分,21题5分,共18分)
17.(4分)如图所示,两个匀质长方体A、B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A、B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图。
【解答】解:
A受竖直向下的重力和B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,作用点可以画在物体A的重心上,支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,如图所示:
18.(2分)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,标出电源a端的正负极、小磁针b端的极性。
【解答】解:因外部磁感线由N极指向S极,故螺线管左端为N极,右端为S极,则则小磁针b端为N极;
由右手螺旋定则可得电流由左方流入,即电源左侧为正极。故答案如图:
19.(2分)小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。
(1)他选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于确定像的位置 。
(2)在实验中,把蜡烛放在距离玻璃板20cm处,它的像到蜡烛的距离是 40 cm,当蜡烛远离玻璃板时,它的像的大小将 不变 。
(3)小明走近实验楼的自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将 不随 (填“随”或“不随”)门平移。
【解答】解:(1)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置;
(2)由平面镜成像特点之一:物像等距可知,蜡烛到玻璃板的距离是20cm,那么蜡烛的像到玻璃板的距离等于20cm,所以蜡烛在玻璃板中所成的像到蜡烛的距离是40cm;由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时,蜡烛所成像的大小不变;
(3)像和物关于平面镜所在的平面对称,玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像,虚像不在玻璃门上,所以门自动平移打开,则他在玻璃门中的像不随门平移。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)40;不变;(3)不随。
20.(5分)如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
(1)本实验探究的是 小车 (木块/小车/斜面)的动能与 速度 的关系,实验中是通过观察 木块移动的距离 来比较动能大小的。
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块 放到原位置
(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是: 在质量相同的情况下,速度越大,动能越大
(4)若水平面完全光滑,那么该实验探究还能否顺利进行? 不能 (选填“能”或“不能”)。此时的小车将一直做 匀速直线 运动(假设轨道足够长)
【解答】解:
(1)由图知,两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下,小车的质量相同,初速度不同,所以可探究动能与小车的初速度关系;
实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小;
(2)在实验的过程中,通过木块滑动的距离来判定动能的大小,故重新实验时,应把木块恢复到原位置;
(3)由图可知,甲撞击木块移动的距离远,故结论为:在质量相同的情况下,速度越大,动能越大。
(4)如果接触面绝对的光滑,没有摩擦,小车的速度不会改变,永远保持匀速直线运动。
故答案为:(1)小车;速度;木块移动的距离;(2)放到原位置;(3)在质量相同的情况下,速度越大,动能越大;(4)不能;匀速直线。
21.(5分)某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.40
电阻Rx/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
(1)按图甲连接电路时,应先 断开 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 电压表并联在滑动变阻器的两端了 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 0.48 A。
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为 5.0 Ω.(结果保留一位小数)
(5)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 灯泡的电阻受温度的影响 。
【解答】解:(1)为保护电路,按图甲连接电路时,应先断开开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大,根据U=IR,待测电阻的电压变大,即电压表示数变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了;
(3)在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.48A;
(4)根据表中数据,由欧姆定律,第3次实验的电阻:
R3==≈5.2Ω;
为减小误差,取平均值作为测量结果,帮根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为:
R===5.0Ω;
(5)因灯泡的电阻受温度的影响,故将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大。
故答案为:(1)断开;(2)电压表并联在滑动变阻器的两端了;(3)0.48;(4)5.0;(5)灯泡的电阻受温度的影响。
四、计算题(22题4分,23题6分,共10分)
22.(4分)一辆质量为1.5×103kg的汽车陷入一泥泞路段,司机师傅利用滑轮组和周围条件,组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍,滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。
在将车匀速拖离泥泞路段过程中,求:
(1)做的有用功;
(2)作用在绳子自由端的拉力。
【解答】解:
(1)汽车在泥泞路段受到的阻力:f=0.1mg=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1.5×103N;
将车匀速拖离,由二力平衡条件可得,滑轮组对车的拉力:F拉=f=1.5×103N;
所做有用功:W有=F拉s车=1.5×103N×8m=1.2×104J,
(2)由图可知n=3,则绳子移动的距离:s绳=3s车=3×8m=24m,
由η=可得总功:W总===1.5×104J;
由W总=Fs绳可得,作用在绳子自由端的拉力:F===625N。
答:(1)做的有用功为1.2×104J;
(2)作用在绳子自由端的拉力为625N。
23.(6分)小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定 功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
(1)若某种食物需要用该电烤箱高温挡烘烤1000s,则该电烤箱消耗的电能是多少?
(2)电路中R1的阻值是多少?
(3)该电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率分别是多少?
【解答】解:(1)电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能:
W=P高t=1100W×1000s=1.1×106J;
(2)由P高=UI得:
I===5A,
由欧姆定律知,R1的阻值为:
R1===44Ω;
(3)设电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流为I′,则
由P低=UI′,得I′===2A,
所以,电烤箱在低温挡正常工作时,R1的功率为:
P1=(I′)2R1=(2A)2×44Ω=176W。
答:(1)该电烤箱消耗的电能是1.1×106J;
(2)电路中R1的阻值是44Ω;
(3)该电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流为2A,R1的功率为176W。