2022年河南省洛阳市涧西区中考物理模拟试卷(一)(word版含答案)
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一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 小明参加中考体育测试,发现其中很多现象与物理有关,下列数据不符合实际的是( )
A. 同学们步行进入场地时的速度约是4km/h
B. 小明双脚站立时对地面的压强约是1.6×106Pa
C. 体育馆内让人感到舒适的室温约是26℃
D. 体育测试时所用实心球的质量约是2kg
2. 在筷子上捆一些棉花,做一个“活塞”,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。下列说法正确的是( )
A. 哨音是由塑料管振动产生的
B. 上下推拉“活塞”,音调发生改变
C. 改变吹奏的力度,音调发生改变
D. 改变吹奏的力度,音色发生改变
3. 如图是冬奥会运动员穿着滑雪板在水平雪地上滑行的情景,不计空气阻力,下列关于图中情景的说法正确的是( )
A. 滑雪板较长,是为了减小对雪地的压力
B. 以运动员为参照物,滑雪板是运动的
C. 运动员在转弯滑行过程中,运动状态不变
D. 运动员受到的重力和滑雪板对运动员的支持力是一对平衡力
4. 在全国中小学安全教育平台中,安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在零线上
B. 在打扫卫生时,可用湿布擦拭未断开电源的电视机
C. 使用试电笔时,手应接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体
D. 如果发生触电事故,应不切断电源,立即进行施救
5. 小明用如图所示的两种方式,分别将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度,两个滑轮完全相同,不计摩擦和绳重。下列说法正确的是( )
A. 两次绳端移动的速度相等
B. F1做的功等于F2所做的功
C. F1做功的功率小于F2做功的功率
D. 两装置的机械效率相等
6. 如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的左端为S极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D. 当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 在木棒的一端缠绕一些铜丝可制作简易密度计。现将两个完全相同的密度计分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,待密度计竖直静止后,两烧杯液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在乙液体中所受的浮力较大
C. 密度计排开甲液体的质量等于排开乙液体的质量
D. 甲液体对烧杯底部的压力大
8. 2021年12月20日,全球首座球床模块式高温气冷堆核电站——山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程送电成功。关于核能的应用,下列说法正确的是( )
A. 按照能源分类,核能是可再生能源
B. 核电站是利用核裂变来释放核能
C. 发电机工作的基本原理是电磁感应
D. 核电站发电的能量转化过程是:核能→机械能→内能→电能
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实,是一种常用的物理方法。例如:从现象“等体积的酒精和水混合总体积减小”,推测“分子间存在间隙”。请再写出一例:
现象:______;推测:______。
10. 如图所示的装置为某科技活动小组自制的温度计和气压计压计,其中图______(选填“甲”或“乙”)是气压计;将次气压计从教学楼的底层移至楼顶,玻璃管中水柱的高度将______(选填“升高”或“降低”)
11. 如图所示是一种流行的指尖陀螺玩具,其中间有滚动轴承,两侧各有一飞叶,轴承内有滚珠,利于______(填“增大”或“减小”)摩擦力。拨动时飞叶旋转,是因为力可以改变物体的______,停止拨动后它依然能够转动很长时间才停止是因为陀螺具有______。
12. 花样滑冰是冬奥会中极具观赏性的项目,选手滑行和跳跃时会在冰面上留下冰道和冰坑,常需进行“补冰”。工作人员将冰渣和温水的混合物抹在需要修补的冰面上,并向此处喷撒干冰。此过程中干冰______,从周围吸收大量的热,使划痕处的水______(以上两空均填物态变化名称)成冰,实现快速“补冰”。
13. 因疫情防控需要,学校门口安装了自动测温设备,当人通过时,设备可显示人体温度,如图甲所示。其内部电路如图乙所示,电源电压U恒定不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图丙所示。则被测者体温越高,Rt阻值______,电流表的示数______(以上两空均选填“越大”或“越小”);图乙中电压表的示数可表示为______(用题中物理量的字母表示)。
14. 物理是一门以观察、实验为基础的科学。请你仿照事例只利用一个装有水的矿泉水瓶设计一个物理实验,并说明其中相关的物理知识。
实验方法与实验现象
相关物理知识
将矿泉水瓶举起后由静止松手,瓶竖直下落
重力方向是竖直向下的
______
______
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 如图所示,2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”正在冰面上展示花样滑冰,请画出“冰墩墩”受到的重力和它对冰面的压力的示意图(O为重心)。
16. 如图所示,空碗的底部A处有一枚硬币,眼睛在B处恰好看不到它,慢慢往碗中倒水,眼睛在B处看到了硬币的虚像A'。请在图中画出眼睛看到硬币虚像的光路图。
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
17. 如图所示,探究光的反射规律时,在平面镜上垂直放置一块光屏,光屏由可绕ON折转的E、F两块纸板组成,让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时,能从光屏前各个不同方向看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了______。
(2)实验时,同学们发现用笔把光的传播路径描下来非常不方便,认真思考后,大家认为可在入射光和反射光传播路径上分别标记两个合适的点确定光路,这里用到的光学知识是______。
(3)同学们改变入射角大小,多次实验后得到如下几组数据:
实验次数
1
2
3
4
入射角/°
20
30
40
60
反射角/°
20
30
50
60
①分析发现,表格中第3次数据是错误的,错误的原因可能是:将反射光线与______的夹角当作了反射角。
②改正错误后,分析表中数据,可得出结论:在反射现象中,______。
18. 图甲是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置:弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做______运动,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力______(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:在______相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)小明利用第1次实验时的器材探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度是否有关,在其中一次操作中,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在6~8s受到的摩擦力为______N。
19. 某实验小组在进行“测量小灯泡的电功率”的实验中,选取的实验器材部分参数如下:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”,小灯泡额定电压U额=3.8V。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:滑片向左移动时,灯变亮)。
(2)小明依照正确电路图的连接方式正确连接实物后,需要对实物电路进行检查后才能闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:______。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器,发现电流表没有示数,小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为______A,则小灯泡的额定功率为______W。
(5)小红设计了如图丙所示的电路,也测出了另一只小灯泡的额定功率。已知两个滑动变阻器的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流I额,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额;
②闭合开关S、S2,保持______(选填“R1”或“R2”)的滑片位置不动,移动另一个滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额;
③保持______(选填“R1”或“R2”)的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器的滑片移至最左端,记下电流表的示数I1;再将此滑动变阻器的滑片移至最右端,记下电流表的示数I2。
④小灯泡额定功率的表达式:P额=______(用R0、I额、I1、I2表示)。
六、计算题(本大题共1小题,共9.0分)
20. 如图是一款利用电磁继电器设定不同出水温度的电热饮水机原理示意图。工作电路中,电源电压恒为220V,R是加热电阻丝,阻值为48.4Ω。控制电路中,电源电压恒为3V,电磁铁线圈电阻R线为5Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t(其中Rt单位是Ω,t的单位是℃),R0是用来设定不同出水温度的滑动变阻器。当电磁铁线圈中的电流小于或等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,饮水器停止加热。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)若将滑动变阻器R0的阻值调为250Ω时,饮水机能将水加热到的最高温度是多少?
(2)饮水机内装有1000mL,初温为20℃的水,将其加热到100℃,用时7min,则水吸收的热量是多少?
(3)上述加热过程中,该饮水机工作电路的加热效率是多少?
七、综合题(本大题共1小题,共8.0分)
21. “绿水青山就是金山银山”,为了减少大气污染,我国大力发展电动汽车替代燃油汽车。某纯电动汽车部分参数如表格所示,某次搭载乘客时该车与人的总质量为1.6t,该车四个车轮,每个车轮与地面的接触面积为50cm2。(g取10N/kg)
允许最大总质量
1.8t
额定载客人数
5
电动机额定功率
70kW
电动机额定电压
400V
电池容量
500Ah
(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为______能。
(2)此过程中,该车静止时对水平地面的压强是多少?
(3)此过程中,若该车在额定功率下以14m/s的速度沿水平路面匀速行驶20min,其效率为80%,则该车消耗的电能以及所受牵引力是多少?答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、同学们步行进入场地时的速度约为1.1m/s=3.96km/h,故A正确;
B、小明双脚站立时对地面的压强约是1.2×104Pa,故B错误;
C、体育馆内让人感到舒适的室温约是26℃,故C正确;
D、体育测试时所用实心球的质量约是2kg,故D正确。
故选:B。
(1)成年人步行的速度约1m/s;
(2)人正常站立时,对地面的压强约为1.2×104Pa;
(3)室温约26℃;
(4)实心球的质量约2kg。
对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
2.【答案】B
【解析】解:A、哨声是哨子内空气振动产生的,故A错误;
B、吹哨时,上下推拉活塞,哨子内的空气柱长度发生变化,空气柱振动的频率变化,音调发生改变,故B正确;
C、活塞不动,改变吹哨的力度,空气柱振动的振幅改变,响度发生改变,故C错误;
D、音色由哨子本身决定,与吹哨的力度无关,故D错误。
故选:B。
(1)管乐是管内空气柱振动发声。
(2)音调跟频率有关,振动物体的质量减小,物体容易振动,频率大,音调高。
(3)响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大。
(4)音色是由发声体本身决定的。
通过一个探究小实验考查了声音的产生、音色、响度和音调,要正确区分声音的特征,避免出错。
3.【答案】D
【解析】解:
A、滑雪板较长,是在压力一定时,增通过大受力面积来减小对雪地的压强,防止陷下去,而不是为了增大压力,故A错误;
B、以运动员为参照物,滑雪板与运动员之间没有位置变化,滑雪板是静止的,故B错误;
C、运动员在转弯滑行过程中,运动方向发生改变,所以其运动状态发生改变,故C错误;
D、运动员穿着滑雪板在水平雪地上滑行时,运动员受到的重力和滑雪板对运动员的支持力大小相等、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。
A、减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
B、在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
C、物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;
D、一对平衡力必须同时符合四个条件,即大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
从运动员滑雪的一个场景中,挖掘一些细节的具体的动作或设备的特点,将其与对应的物理知识联系起来,是解决此题的重点。
4.【答案】C
【解析】解:A、家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装火线上,断开开关,保证用电安全,故A错误;
B、生活用水是导体,用湿布擦拭未断开电源的电视机,容易发生触电事故,不符合安全用电的原则,故B错误;
C、使用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,符合安全用电要求,故C正确;
D、有人触电时,首先切断电源再救人,或用不导电的物体将触电者身上的导线挑开,不符合安全用电的原则,故D错误。
故选:C。
(1)为保证用电安全,控制家用电器的开关应该控制火线,开关断开时,切断电源,用电器不带电;
(2)因为生活用水是导体,故不能用湿物体接触未断开电源的电器;
(3)使用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体;
(4)发现有人触电时首先切断电源或用竹竿、木棍等不导电的物体将导线挑开体。
本题主要考查学生对安全用电知识、触电的应急措施的了解与掌握,加强用电安全意识,学会自我保护。
5.【答案】C
【解析】解:A、由图可知,甲图为定滑轮,绳端移动的速度v1=v物,乙图为动滑轮,绳端移动的速度v2=2v物,则两次绳端移动的速度不相等,故A错误;
B、F1、F2将重力相同的物体匀速提升相同的高度,根据W有用=Gh可知两种情况下做有用功相同;
那么不计摩擦和绳重,由于乙图需要对动滑轮做额外功,根据W总=W有用+W额外可知:F1做的功小于F2做的功,故B错误;
C、以相同的速度匀速提升相同的高度,所用时间相同,F1做的功小于F2做的功,根据P=Wt可知,F1做功的功率小于F2做功的功率,故C正确;
D、不计摩擦和绳重,因甲图中拉力做的功等于克服物体重力做的功,故甲图中没有做额外功,故机械效率为100%,而乙图中由于要拉动动滑轮,故克服动滑轮重力所做的功为额外功,效率小于100%,故甲图的机械效率大于乙图的机械效率,故D错误。
故选:C。
(1)根据定滑轮和动滑轮工作特点比较两次绳端移动的速度;
(2)根据W有用=Gh分析两种方式做的有用功,不计摩擦和绳重,根据W总=W有用+W额外分析F1、F2做的功大小;
(3)根据功率公式P=Wt比较功率大小;
(4)根据有用功及总功利用机械效率公式可比较机械效率。
本题主要考查功、功率和机械效率的大小比较,掌握动滑轮和定滑轮的工作特点是关键。
6.【答案】D
【解析】解:
AB、根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极;根据磁极间的相互作用规律可知,通电后,小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
C、闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,变阻器接入电路的电阻变小,左侧电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右侧电路中电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误;
D、使滑片P向右滑动,变阻器接入电路的电阻变大,左侧电路中电流变小,电磁铁的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,右侧电路中电流变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,即电压表示数变小,故D正确。
故选:D。
(1)根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;
(2)先分析滑片向左或向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化和电压表示数的变化。
掌握安培定则的运用和磁极间的相互作用规律。在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,灯泡的亮度是确定电路中电流、电阻变化的一个隐含条件。
7.【答案】AC
【解析】解:B、同一只密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力F浮甲=F浮乙=G,大小相等,故B错误;
A、由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,又因为F浮=ρ液V排g,所以,ρ甲<ρ乙,故A正确;
C、密度计在两种液体中,受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,其排开液体的重力相等,排开甲、乙两杯中液体的质量相等,故C正确;
D、两种液体的密度ρ甲<ρ乙,深度相同,根据p=ρgh可知,甲杯底受到液体压强小于乙杯底受到液体压强,根据F=pS可知,甲液体对烧杯底部的压力较小,故D错误。
故选:AC。
(1)从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;
(2)从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
(3)密度计受到的浮力相等,根据阿基米德原理分析密度计排开的液体的质量的关系;
(4)知道液体的密度大小关系,利用p=ρgh分析液体底部受到的压强的大小关系,根据F=pS可求出压力大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式等的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
8.【答案】BC
【解析】解:A、核能所利用的核燃料在地球上的储量是一定的,核能属不可再生能源,故A错误;
B、核反应堆中发生的是可控的核裂变,能量的转化过程是:核能→内能→机械能→电能,故B正确,D错误;
C、发电机工作的基本原理是电磁感应现象,故C正确。
故选:BC。
核能是最重要的新型能源之一,是利用可控的核反应,将核能最终转化为电能为人类所使用。发电机的工作原理是电磁感应现象。
全面了解核能利用的原理、过程及特点,是解决此题用到的主要知识。
9.【答案】一滴墨水扩散到整杯清水中 分子在不停地做无规则运动
【解析】解:一滴墨水扩散到整杯清水中是扩散现象,扩散现象证明了分子在不停地做无规则运动。
故答案为:一滴墨水扩散到整杯清水中;分子在不停地做无规则运动。
本题用到物理学方法“推理法”即:在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法,但得出的某些规律却不能或不容易直接观察或实验验证。
本题的解题关键是先了解“推理法”的实验过程,然后回忆所学内容,得到答案。
10.【答案】乙;升高
【解析】解:自制气压计和温度计不同点:
①温度计中的水要装满瓶子,将温度计放入热水或冷水里,观察细管中水柱的高度变化则可以测量液体的温度,当将此装置放在空气里就可以测室温;
②气压计中的水要装入大半瓶,水上方有空气。当瓶子内外气压不同时,带色的水在瓶内外气压的作用下,上升或下降,由此可以反映外界大气压的变化。
故甲是温度计,乙是气压计。
把气压计从教学楼的底层移至楼顶,由于外界的气压变小,故液柱高度会升高。
故答案为:乙;升高。
要解答此题需掌握自制气压计和温度计的相同点和不同点。气压计和温度计都是用一些带色的水装入瓶子中,来测量气压和温度。高度越高,气压越小。
此题考查了自制气压计和温度计的不同点,要注意其使用的方法和原理。
11.【答案】减小 运动状态 惯性
【解析】解:(1)轴承内有滚珠,用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力;
(2)拨动时,飞叶旋转,飞叶由静止变为运动,是因为力可以改变物体的运动状态;
(3)停止拨动后它依然能够转动很长时间才停止是因为陀螺具有惯性。
故答案为:减小;运动状态;惯性。
(1)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(2)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
本题难度不大,掌握增大摩擦力的方法、力的作用效果、惯性等相关知识并能灵活运用是正确解答本题的关键。
12.【答案】升华 凝固
【解析】解:向浇水处喷撒干冰(固态二氧化碳)。此过程中干冰迅速升华,升华从周围吸收大量的热,使划痕处的水凝固为冰。
故答案为:升华;凝固。
物质由液态变成固态的过程叫凝固,物质由固态直接变成气态的过程叫升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
13.【答案】越小 越大 URtR+Rt
【解析】解:由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R与热敏电阻Rt串联,电压表测Rt两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图丙可知,被测者体温越高,Rt阻值越小,电路的总电阻越小,
由I=UR可知,电路中的电流越大,即电流表的示数越大;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:I=UR总=UR+Rt,
则电压表的示数:Ut=IRt=UR+Rt×Rt=URtR+Rt。
故答案为:越小;越大;URtR+Rt。
由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R与热敏电阻Rt串联,电压表测Rt两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据图丙得出被测者体温越高时Rt阻值的变化,从而得出电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,再根据欧姆定律表示出电压表的示数。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
14.【答案】用力捏瓶子,瓶子会发生形变 力可以改变物体的形状
【解析】解:如果用力捏瓶子,瓶子会发生形变,可以证明力可以改变物体的形状;用手扔出瓶子,瓶子的运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:用力捏瓶子,瓶子会发生形变;力可以改变物体的形状。
一个力的产生,会使物体发生两方面的变化,一是物体形状的改变,二是物体运动状态的改变;根据表格中提到的内容,结合生活经验,进行填写。
本题考查了力的作用效果,属于基础题。
15.【答案】解:从“冰墩墩”开始,沿竖直向下的方向画一条有向线段,并在线段末端标明G,即为“冰墩墩”受到的重力;
在选取“冰墩墩”与冰面的接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于冰面、带箭头的线段即压力示意图。如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,从“冰墩墩”重心做竖直向下的力即为“冰墩墩”受到的重力示意图;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并从压力作用点表示出压力的方向即可。
此题考查了力的示意图,让我们画出重力和压力的示意图,是一道基础题,需要注意的是两个力的作用点不同,大小相等。
16.【答案】解:连接眼睛位置的B点和硬币的虚像A'点(水中用虚线,空气中用实线)与水面相交,交点即为入射点,再连接A点和入射点,根据光的传播方向是从水中到空气中,标上箭头,如下图所示:
【解析】光从水中斜射入空气中进入人眼,折射角大于入射角,人逆着折射光线的方向看去,看到的是折射光线的反向延长线会聚成的虚像,虚像的位置比实际位置高一些,据此作图。
本题考查了根据光的折射规律作图,属于基础题。
17.【答案】漫反射 光的直线传播 镜面 反射角等于入射角
【解析】解:(1)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(2)由于光是沿直线传播的,所以只需要在光的传播路径上标上两个点就可以准确的画出光的传播路径;
(1)①根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,其中第3次实验数据错误的,原因可能是将反射光线与镜面的夹角当成反射角;
②由表格中的数据可知,可得出结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
故答案为:(1)漫反射;(2)光的直线传播;(3)①镜面;②反射角等于入射角。
(1)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;
(2)光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
(3)①由光的反射定律知,反射角应等于入射角,故他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角;
②结合表格中的入射角和反射角的关系进行总结规律,看入射角增大,反射角如何变化。
此题主要通过实验探究了光的反射定律。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
18.【答案】匀速直线 等于 接触面粗糙程度 压力 2、3 3
【解析】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)由1、2两次实验知,接触面粗糙程度相同,2中压力大,滑动摩擦力也大,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,只改变接触面的粗糙程度,比较2、3两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)由图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;
6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N;
故答案为:(1)等于;(2)接触面粗糙程度;压力;(3)2、3;(4)3。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系,要控制另外的一个因素不变,据此分析;
(4)根据图丙分析各段的运动情况,根据图乙分析出拉力的大小,根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素,体现了对过程和方法的考查。最后一问难度较大。
19.【答案】滑动变阻器滑片是否在阻值最大处 断路 0.42 1.596 R1 R2 I额2⋅I2R0I1-I2
【解析】解:(1)滑片向左移动时,灯变亮,说明电流表示数变大,从而确定变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
;
(2)闭合开关前,为了保护电路应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,所以闭合开关前应该检查滑动变阻器滑片是否在阻值最大处;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的小灯泡断路了;
(4)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率是:P额=U额I额=3.8V×0.42A=1.596W;
(5)实验步骤:
①闭合开关S、S1,移动R1的滑片,使电流表示数为I额;
②闭合开关S、S2,保持R1的滑片位置不动,移动另一个滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额;
③保持R2的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器的滑片移至最左端,记下电流表的示数I1;再将此滑动变阻器的滑片移至最右端,记下电流表的示数I2。
④在①中,通过小灯泡的电流等于额定功率I额,小灯泡正常发光,
在②中,用滑动变阻器R2替代小灯泡与R1串联,保证R1接入电路的电阻和电流表示数不变,此时R2接入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻,
根据R1的滑片在最左端和最右端电源电压相等,由串联电阻的规律和欧姆定律得:I1R2=I2(R0+R2),则R2的电阻为:R2=I2R0I1-I2,因此小灯泡的电阻:RL=R2=I2R0I1-I2,
则该小灯泡的额定功率表达式为P额=I额2RL=I额2⋅I2R0I1-I2。
故答案为:(1)如图所示;(2)滑动变阻器滑片是否在阻值最大处;(3)断路;(4)0.42;1.596;(5)②R1;③R2;③I额2⋅I2R0I1-I2。
(1)滑片向左移动时,灯变亮,说明电流表示数变大,从而确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)闭合开关前,为了保护电路应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的支路断路了;
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数,根据P=UI可求出灯泡的额定功率;
(5)实验电路图中没有电压表,可根据P=I2R的原理测量小灯泡的额定功率,需要先使小灯泡正常发光,即先使通过小灯泡的电流等于额定电流I额;
小灯泡正常发光后,接下来需要测量出此时小灯泡正常发光时的电阻,电路图中没有电压表,可用滑动变阻器R2替代小灯泡与R1串联,保证R1接入电路的电阻和电流表示数不变,则此时R2接入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻;
保持R2接入电路的阻值不变,根据R1的滑片在最左端和最右端电源电压相等,由串联电阻的规律和欧姆定律表示出电源电压,进而求出R2接入电路中的电阻,即小灯泡正常发光时的电阻,最后根据P=I2R推导出小灯泡额定功率的表达式。
本题测量小灯泡的电功率,考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表的读数、电功率的计算、设计方案测额定功率的能力和等效替代法的应用。
20.【答案】解:(1)由题意可知,控制电路的电源电压为U=3V,停止加热时控制电路的电流为I=10mA=0.01A,滑动变阻器的阻值为R0=250Ω,
由I=UR可得控制电路的总电阻为:
R总=UI=3V0.01A=300Ω,
则此时热敏电阻的阻值:Rt=R总-R0-R线=300Ω-250Ω-5Ω=45Ω,
已知Rt=5+0.5t,代入数据:45Ω=5+0.5t,
解得电热饮水机所能加热的最高温度:t=80℃;
(2)饮水机内水的体积V=1000mL=1000cm3,
由ρ=mV可得水的质量为:
m=ρ水V=1.0g/cm3×1000cm3=1000g=1kg,
水吸收的热量为:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
(3)该饮水机正常工作t=7min=7×60s=420s消耗的电能为:
W=U家庭2Rt=(220V)248.4Ω×420s=4.2×105J,
该饮水机正常工作时加热效率为:
η=Q吸W×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%。
答:(1)若将滑动变阻器R0的阻值调为250Ω时,饮水机能将水加热到的最高温度是80℃;
(2)饮水机内装有1000mL,初温为20℃的水,将其加热到100℃,用时7min,则水吸收的热量是3.36×105J;
(3)上述加热过程中,该饮水机工作电路的加热效率是80%。
【解析】(1)由题意可知,当电磁继电器线圈中的电流小于或等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,热水器停止加热,根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻,根据Rt=R总-R0-R线求出此时热敏电阻的阻值,根据Rt=5+0.5t求出电热饮水机所能加热的最高温度;
(2)知道饮水机内水的体积,根据ρ=mV求出饮水机内水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(3)利用W=U2Rt求出该饮水机正常工作7min消耗的电能,利用η=Q吸W×100%求出该饮水机工作电路的加热效率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、吸热公式、电功公式、效率公式的综合应用,从题干中获取有用的信息是关键。
21.【答案】机械
【解析】解:(1)电动汽车是利用电能来得到动力的;所以行驶时,将电能主要转化为机械能;
(2)该汽车静止时对水平路面的压力:
F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
对水平地面的压强:
p=FS=1.6×104N4×50×10-4m2=8×105Pa;
(3)由P=Wt可得,该过程电动汽车消耗的电能:
W电=Pt=70×103W×20×60s=8.4×107J,
由η=W机械W电×100%可得,获得机械能:
W机械=W电η=8.4×107J×80%=6.72×107J,
由v=st可得,汽车行驶的路程:
s=vt=14m/s×20×60s=1.68×104m,
由W=Fs可得,该过程中汽车的牵引力:
F'=W机械s=6.72×107J1.68×104m=4×103N。
答:(1)机械;
(2)该车静止时对水平路面的压强为8×105Pa;
(3)该过程汽车消耗的电能为8.4×107J,该过程中汽车的牵引力4×103N。
(1)根据电动汽车的构造原理可知:它是利用电能来得到动力的;
(2)电动车对地面的压力等于人和电动车的总重力,根据G=mg求出其大小,受力面积等于4个车轮与地面的接触面积之和,利用p=FS求出车对地面的压强;
(3)根据P=Wt求出该过汽车消耗的电能,利用η=W机械W电×100%求出获得机械能,利用v=st求出汽车行驶的路程,根据W=Fs求出该过程中汽车的牵引力。
本题考查了能量转化、压强和电能,以及牵引力的计算,关键是重力、压强、电功率、效率、速度、做功公式的综合应用,同时要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
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