2024年湖北省咸宁市中考物理模拟试卷
2024-08-13
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内容正文:
2024年湖北省咸宁市中考物理模拟试卷
一、单选题:本大题共6小题,共18分。
1.如图所示的四幅实验装置图中,对电磁起重机的发明有直接影响的是( )
A. B.
C. D.
2.第21届足球世界杯已于2018年6月14日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕,在足球赛场涉及很多物理知识。下列说法中不正确的是( )
A. 踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用
B. 静止在场地上的足球受到的重力和地面对它的支持力是对平衡力
C. 足球在空中下落过程中,重力势能转化为动能
D. 足球在空中下落过程中,机械能总量保持不变
3.甲、乙两只灯泡,其关系图象如图所示,现将甲、乙两灯并联在电路中,当通过甲灯的电流为时,电路消耗的总功率是( )
A.
B.
C.
D. 3 W
4.下列做法中符合安全用电要求的是( )
A. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 B. 在未断开电源的情况下更换灯泡
C. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝 D. 在高压线附近放风筝
5.如图所示,以下关于物理量之间关系的图象描述错误的是( )
A. 晶体熔化温度随时间变化图象
B. 匀速运动的物体速度随时间变化图象
C. 同种物质质量与体积关系图象
D. 定值电阻中电流与两端电压的关系图象
6.冰壶是冬奥会比赛项目。比赛时,一名队员在水平冰面上将底面平滑的冰壶推出后,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方擦刷冰面,使冰壶尽量滑行到目标位置,如图,下列关于冰壶的叙述中,错误的是( )
A. 冰壶在滑行过程中动能保持不变
B. 冰壶离开运动员的手后,运动员不再对它做功
C. 冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力
D. 冰壶离开运动员的手后能继续前进是因为冰壶具有惯性
二、填空题:本大题共7小题,共21分。
7.小明想测量一个底面积为的长方体木块的密度。他用刻度尺测量木块的高,如图甲所示,则木块高______用托盘天平测量木块的质量,调节天平时,先将游码移至标尺“0”刻度线,再调节平衡螺母,使天平平衡。当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则木块的密度为______。
8.小明家的常热牌足浴盆额定功率为某次正常工作,将10L、的水加热至,此过程中足浴盆消耗电能______J,水吸收热量______J,消耗电能转化为水吸收热量的效率为______
9.2019年1月3日,中国月球探测器嫦娥四号成功在月球背面着陆,嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为______能,电能属于______能源填“一次”或“二次”。
10.光在水中的传播速度为空气中传播速度的,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线。大量实验表明,光的折射现象与光在介质中速度有关。据此,当光线从玻璃中斜射入水中时,折射光线会______选填“偏离”或“偏向”法线。
11.2018年12月8日凌晨,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射升空如图所示。地面控制中心通过______波向它发出指令,这种波在真空中传播的速度为______。探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,温度升高,这是通过______的方式增加了整流罩的内能。
12.如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,用塞子塞紧瓶口,再取一根两端开口的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计小明把该气压计从山脚带到山顶的上,玻璃管内水柱的高度______“不变”或“变大”。
13.一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距水面4m时,该“倒影”距小鸟______ m,小鸟在湖面的“倒影”是______填“实”或“虚”像,如图所示,潜水员眼睛在水下C点处,小鸟在空中的B点,请你作出潜水员观察到小鸟的光路图。
三、作图题:本大题共4小题,共10分。
14.如图所示,甲、乙两个相同的带电小球静止时处于同一水平面上,悬线为绝缘体,画出乙球受力的示意图。
15.如图所示,已知轻质杠杆AB在水平位置静止,作出物体C所受重力的示意图以及拉力F的力臂L。
16.如图,请根据通电螺线管N极的位置,在图中标出电源的正负极和其中一条磁感线的方向。
17.在如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合电键S,向右移动变阻器的滑片,电流表的示数变小。
四、实验探究题:本大题共5小题,共24分。
18.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。
点与光屏在水中所成的像是______虚/实像。
点与水面相距3m,则A与它在水中的像之间的距离为______m。
若光斑B向右移动1m,说明水位______上升/下降了______m。
19.小明同学在利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中:
元件摆放位置如图所示,在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像,由此可知透镜焦距为______cm;
保持透镜和光屏的位置不变,把蜡烛放在刻度尺的15cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的______透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当向______填“左”或“右”移动光屏可承接一个倒立的、______的实像;生活中的______就是利用这个原理制成的。
在实验中,蜡烛因燃烧变短,要使像仍能够成在光屏的中央,应将凸透镜向______填“上”或“下”调整。
20.在“研究杠杆的平衡条件”实验中:
实验前,发现杠杆处于如图甲所示的状态,则应将杠杆右端的平衡螺母向______移动,使杠杆在水平位置平衡,左右两端添加钩码后,杠杆的状态如图乙所示,可以将右端钩码的位置向______移动,使杠杆在水平位置重新平衡均选填“左”或“右”。
两同学用弹簧测力计与钩码探究杠杆的平衡条件,如图丙、丁所示,都得到,并由此得出结论:动力动力臂<阻力阻力臂。则丙的原因是______,丁的原因是______。
另一小组的同学获得的数据如下表所示:
动力
动力臂
阻力
阻力臂
4
5
5
4
3
4
4
3
他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂“你认为这个结论______选填“正确”或“错误”,理由是______。
从杠杆的平衡条件及施工量等因素考虑,工人师傅们应选择如图所示的方案______进行施工会更合适。
21.如图甲所示是测量定值电阻阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数
1
2
3
电压
电流
______
电阻
______
同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为。
①方案一:闭合开关S,如果电压表和的读数分别为和,则电阻的阻值表达式为______。
②方案二:电路中,将S接到a,读出电流表的示数;再将S接到b,读出电流表的;由可得。请判断结果是否正确并简要说明理由:______。
22.图甲是“观察水沸腾现象“实验,图乙“探究某物质熔化规律”的实验,该物质的沸点为
图丙是______选填“甲”或“乙”实验数据描绘出的物质温度随时间变化的图象。
若甲、乙两实验使用的酒精灯、烧杯等实验用器材完全相同,则两实验中的研究对象在相同时间内吸收热量______选填“相等”或“不相等”。
在进行乙图所示实验时,发现加热后,被研究物质的温度不再升高,其原因是______。
五、简答题:本大题共1小题,共5分。
23.小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是“”、“”或“”,小灯泡功率相差不大
如图1是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整要求滑片向右滑时,灯泡变暗
物理量
实验序号
电压表
示数
电流表
示数
小灯亮
暗程度
1
暗
2
正常发光
3
0A
不发光
小张正确连接好电路,闭合电键时记录了第1组数据,当小灯正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如表所示。则他们所用电源的电压为______伏,甲同学所用小灯的额定功率为______瓦。
同座位的小明实验时,当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小张一惊,提醒小明实验中有问题。请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
①______;
②______。
六、计算题:本大题共3小题,共17分。
24.已知物体的重力势能表达式为,动能的表达式为,其中m为质量,h为物体距水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取。如图所示,距沙坑高处,以的初速度竖直向上抛出一个质量为的物体,不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整个过程机械能守恒。求:
物体被抛出时的重力势能和动能;
物体上升到最高点时离抛出点的高度H;
25.如图所示的电路,L是标有“3V 9W”的小灯泡。求:
正常发光时L的电阻是多大?
当、都闭合时,的电功率为25W,当把断开时,的电功率为4W,则此时L的电功率为多少W?。
26.仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:
我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件,如果把这些知识稍加拓宽和延伸,就可尝试用新的方法来解决一些实际问题.有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态.物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩.力矩用M表示,即,式中L为力臂,力臂是转动轴到力的作用线的距离.在国际单位制中,力矩的单位是牛顿米,符号为引入力矩概念后,杠杆的平衡条件可叙述为:
使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等.用公式表示为:
力矩的表达式为:______,力矩的国际单位为______.
用垂直于门的力推门,推力,手到门轴的距离为,则F对门轴的力矩M为______
如图所示,一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动,现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点,使棒从竖直位置缓慢转到偏角的某一位置缓慢转动可视为匀速转动,设M为力F对转轴的力矩,对此过程中M和F判断正确的是______选填字母
A.M不断变大,F不断变大 不断变大,F不断变小
C.M不断变小,F不断变大 不断变小,F不断变小.
七、综合题:本大题共1小题,共5分。
27.“蛟龙”--AG600水陆两栖飞机
2018年10月20日,中国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“蛟龙”AG600在湖北荆门漳河水库首飞成功如图甲所示!是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。
AG600飞机可以在陆基机场和水上起降,水面起降抗浪高度大于海浪,是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停泊在水上时,宽大船体所产生的浮力,就会使飞机浮在水面上并且不会下沉,但在需要起飞时,螺旋桨发动机产生的拉力,就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加,机翼上产生的升力逐渐增大,从而把飞机从水面上逐渐托起来,成为在空中飞行的航船。
AG600飞机使用四台涡轮螺旋桨发动机,单台发动机功率约“蛟龙”AG600的最大起飞重量可达,最大平飞速度,最大航程可达5500km。在水上救援方面,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。AG600飞机的应用可以实现我国对南海更远端的中沙群岛、南沙群岛以及公海等区域的救助,更好地满足日益増长的海洋战略发展需求。已知水的密度,g取
请根据上述材料,回答下列问题:
涡轮螺旋桨发动机工作时将燃料燃烧获得的______能转化为机械能;AG600飞机起飞时,当升力略大于______N时,飞机就可以离陆上升了。
飞机的机翼设计成如图乙所示的截面图,当飞机水平飞行时,下列说法正确的是______。
A.机翼上方空气速度大,压强小
B.机翼上方空气速度大,压强大
C.机翼下方空气速度大,压强小
D.机翼下方空气速度大,压强大
若AG600飞机全速飞行1小时,发动机做功大约为______结果保留两位有效数字。飞机满载货物时,为了能在水上起降,飞机排开水的体积约为______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:电磁起重机的原理是电流产生磁场;
A、该装置中没有电源,所以当转动线圈时,电路中就会产生电流,是电磁感应现象,故A不符合题意;
B、闭合开关前,导体中无电流通过,导体在磁场中静止不动;开关闭合后,当导体中有电流通过时,在磁场中静止的导体运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用。故B不符合题意;
C、导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这种现象叫电磁感应。故C不符合题意;
D、该装置是奥斯特实验,说明了通电周围有磁场,因此对电磁起重机的发明有直接影响,故D符合题意。
故选:D。
首先明确电动机的工作原理,然后根据图示的实验装置,结合文字描述的实验现象,得到该装置反应的物理理论,两者对比从而可以得到答案。
物理学是以观察和实验为主的实验学科,很多的物理知识都来源于实验,在学习中应重视实验的学习,要牢记一些重要实验装置图。
2.【答案】D
【解析】解:
A、力可以改变物体的运动状态。足球在地面上滚动过程中,受到摩擦阻力的作用,所以会慢慢停下来。故A正确;
B、静止在场地上的足球受到的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上且作用在同一物体上,这两个力是一对平衡力,故B正确;
C、足球在下落过程中,质量不变,速度变大,高度变小,所以动能增加,重力势能减少,此过程中重力势能转化为动能。故C正确;
D、足球在空中下落过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能减小,故D错误。
故选:D。
力可以改变物体的运动状态;
作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力是一对平衡力;
动能与质量、速度有关;重力势能与质量和所在高度有关。在一定条件下动能和势能可以相互转化;
改变内能的方法:做功和热传递。
此题是一道力学综合题,考查了力的作用效果、动能和势能的转化、平衡力的判断以及改变内能的方法等知识,包含的物理规律较多。正确、全面理解基本规律是解答的关键。
3.【答案】D
【解析】解:将甲、乙两灯并联在电路中,
由图象可知,当通过甲灯的电流为时,甲灯两端的电压,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电源电压,
由图象可知,乙灯两端的电压时,通过乙灯的电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流:
,
电路消耗的总功率:
。
故选:D。
将甲、乙两灯并联在电路中,根据图象读出通过甲灯的电流为时其两端的电压,根据并联电路的电压特点求出电源两端的电压,根据图象读出通过乙的电流,利用并联电路的电流特点求出电路中的总电流,利用求出电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和电功公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
4.【答案】C
【解析】A、电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,故A错误;
B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡容易发生触电事故,故B错误;
C、为防止因为干路电流过大引起火灾,家庭电路中必须安装保险丝或空气开关,故C正确;
D、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。在高压线下放风筝会有触电的危险,故D错误。
电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故;
维修电器时,应先断开开关;
根据保险丝或空气开关的作用分析;
安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
本题考查了安全用电的常识,属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
5.【答案】C
【解析】解:
A、晶体在熔化之前和完全熔化后,吸收热量,其温度逐渐上升;晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变;图象中反映了这一规律,故A正确;
B、物体做匀速直线运动时,速度一定,速度不随时间变化;如果用横轴表示时间,纵轴表示速度,则图象就是一条平行于时间轴的直线,故B正确;
C、同种物质的质量与体积成正比,用图象表示应该是一条斜向上的直线,故C错误;
D、定值电阻的阻值不变,通过它的电流跟它两端的电压成正比,用图象表示是一条斜向上的直线,故D正确。
故选:C。
晶体在熔化过程中,吸热但温度保持不变;
物体做匀速直线运动时,速度一定,速度不随时间变化;
同种物质,质量与体积成正比;
电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
本题考查了学生对物理学中一些物理量之间的关系是否有一个清楚的了解,同时也考查了学生分析图象的能力,我们一定要掌握用图象来表示物理量之间的关系,图象法在很多学科中都要用到。
6.【答案】A
【解析】解:A、冰壶被掷出之后,冰壶由于受到阻力的作用,所以其速度逐渐减小,冰壶的质量不变,所以动能变小,故A叙述错误;
BD、冰壶离开运动员的手后,能够继续往前滑动,是因为冰壶具有惯性,此时冰壶没有在运动员力的作用下通过距离,运动员不再对它做功,故BD叙述正确;
C、冰壶底面磨得平滑是为了减小滑行时的摩擦力,故C叙述正确;
故选:A。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
一切物体都具有惯性;物体受到摩擦力的方向与物体的运动方向相反,根据功的计算公式以及做功的两个条件进行分析,即作用在冰壶上的力,以及在力的方向上通过的距离;
减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度,动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆;
本题考查动能的变化、惯性、增大或减小摩擦的方法及力是否做功的判断,知识点较多,但都较简单。
7.【答案】
【解析】解:由图示刻度尺可知,刻度尺的分度值是1mm,木块的高度是;
由图乙所示可知,木块的质量;
木块的体积,
木块的密度。
故答案为:;。
刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度;由图示刻度尺确定刻度尺的分度值,物体两端的所对应的刻度尺示数之差是木块的高度;注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
砝码和游码示数之和是物体的质量。调节天平平衡时,指针应指在分度盘中央刻度线处;砝码和游码示数之和是物体的质量;根据求出物体体积,然后由密度公式可以求出物体的密度。
本题考查了刻度尺与天平读数、天平的调节、求木块密度等问题;要掌握常用器材的使用及读数方法;解题时注意单位换算。
8.【答案】
【解析】解:足浴盆消耗的电能为:
。
由可知,水的质量:
,
水吸收的热量:
。
足浴盆的效率为:
。
故答案为:;;。
利用求水壶消耗电能;
由热量公式可以求出水吸收的热量;
应用效率公式可以求出足浴盆的效率。
本题考查热量和功率、效率的计算,是一道电学与热学的综合应用题,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确。
9.【答案】电 二次
【解析】解:太阳能电池板就是将太阳光直接转化为电能的装置,利用半导体材料的光伏效应制成。
一次能源是指在自然界中能以现成形式提供的能源,例如:天然气,煤,石油;二次能源是指需要依靠其它能源也就是一级能源的能量间接制取的能源,例如:电能,一氧化碳。电能属于二次能源。
故答案为:电;二次。
太阳能电池板就是将太阳光直接转化为电能的装置,利用半导体材料的光伏效应制成,现阶段转化率较底能量转化绿在百分之十几,小于十七设备成本较高。
一次能源是指在自然界中能以现成形式提供的能源,例如:天然气,煤,石油;
二次能源是指需要依靠其它能源也就是一级能源的能量间接制取的能源,例如:电能,一氧化碳。
太阳能的转化的知识点为识记性题型,考察太阳能利用中能量的转化形式,主要以选择题为主。能源的分类是中考能源类问题的热点,分值虽不大,但随着能源问题的日益突出,命题的趋势会有所增加。
10.【答案】偏离
【解析】解:光在水中的传播速度为空气中传播速度的,即光在空气中传播速度快、在水中传播速度慢;当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;
根据题意还可知:光在空气中传播速度快、在玻璃中传播速度慢,当光从传播速度大的介质斜射向传播速度小的介质中时,折射光线偏向法线;
则当光线从玻璃中斜射入空气中时,折射光线偏离法线;当光线从玻璃中斜射入水中时,折射光线会偏离法线。
故答案为:偏离。
根据光在空气中、水中、玻璃中的传播速度大小,总结出光由速度大斜射到速度小的介质时的传播规律,来解答本题。
此题主要考查了学生利用所给信息进行推想的能力。关键要抓住折射角大于入射角并且折射角随入射角的增大而增大来猜想。通过由已知的规律总结未知的规律,也是在学习中的一种能力要求,平时要加强培养。
11.【答案】电磁波 做功
【解析】解:地面中心是通过电磁波来传达指令的;这种波在真空中传播速度为;
探测器穿过大气层时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使的整流罩的温度升高,内能变大;
故答案为:电磁波;;做功。
电磁波可以传递信息,地面控制中心通过电磁波发出指令给嫦娥二号;电磁波信号传播速度与光速是相同的,电磁波在真空中的传播速度是;
改变内能的方式有两种:做功和热传递。
此题考查电磁波的传播和内能的知识;改变内能的方式有两种:做功和热传递,其实质是等效的。
12.【答案】变大
【解析】解:把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大。
故答案为:变大。
把气压计从山脚带到山顶时,发生变化的是海拔高度,而大气压随海拔的升高而减小,因此可从瓶内外的气压差来分析
本题考查了学生对大气压与高度关系的掌握,属于基础知识的考查,相对比较简单。
13.【答案】8 虚
【解析】解:已知小鸟距水面4m,像到水面的距离也是4m,则该“倒影”距小鸟为,“倒影”是平面镜成像现象,平面镜成的像是虚像;
潜水员观察鸟,是因为潜水员看到了由鸟“射向”潜水员的光线;光由B射向C点,在水面处发生折射,折射角小于入射角;人逆着折射光线看去时,看到小鸟的像的位置A比实际位置B要高,如图所示:
故答案为:8;虚;见上图。
平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下或左右相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
根据折射光线的延长线过像点和光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,作出潜水员观察小鸟的光路图。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握,以及折射光路的画法,在画折射光路时,注意折射角与入射角的关系,此题难点是确定光的入射点与光线的方向。
14.【答案】
【解析】【分析】
根据图示情景,对乙小球进行受力分析,然后按照力的示意图的画法画出各个力;
画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
此题考查力的示意图的画法,关键是对乙小球进行正确的受力分析,难度不大。
【解答】
分析可知,乙小球受到竖直向下的重力、沿悬线向上的拉力;同时根据电荷间相互作用的规律可知,乙小球受到水平向右的斥力。过乙小球重心,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G、和表示,如图所示:
。
15.【答案】解:
对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向--竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力如图所示:
过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂如图所示:
【解析】先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;
根据力臂的概念画出F的力臂L。
无论物体处于什么状态,物体所受重力的方向都是竖直向下的;
画力臂,关键是确定支点和力的作用线,从支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂,只要细心,不会出错。
16.【答案】解:已知螺线管N极向左,伸出右手使右手大拇指指示螺线管的左端极,四指弯曲所指的方向为电流的方向,由此可知电流从螺线管的右边流入,左边流出,则电源的右边为正极、左边为负极,通电螺线管外部的磁感线方向是从N极指向S极,即磁感线方向向右;如图所示:
【解析】已知通电螺线管N极,利用利用右手螺旋定则确定电流方向,而电流从电源正极出来、回到负极,据此确定电源的正负极,磁体外部的磁感线从N极出来,回到S极。
右手螺旋定则安培定则涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈的绕向。在具体的题目中,知二求一,由此来突破此题。
17.【答案】解:经分析可知,滑动变阻器的左下方接线柱与电流表的正接线柱相连时,向右移动变阻器的滑片,接入电路中的电阻变大,电路中电流表的示数变小,如下图所示:
【解析】由题意可知电路中只有一根导线未连接,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,向右移动变阻器的滑片,电流表的示数变小,说明变阻器接入电路中的电阻变大,即左下方接线柱必须接入电路中,据此得出答案。
本题考查了实物电路图的连接,根据题意判断出滑动变阻器接入电路中的下方接线柱是关键。
18.【答案】虚 6 下降
【解析】解:
水面相当于平面镜,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像;
根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距3m,则A与它在水中的像之间的距离为;
若光斑B向右移动了1m,移动到E点,如下图所示:
,因为从A点发出的一束与水平面成角,所以,则说明水位下降了。
故答案为:虚;;下降;。
平面镜成像的实质是光的反射,平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像。
此题考查了对光的反射定律的应用,能正确作图并用数学知识进行分析是解答的关键。
19.【答案】凸 右 放大 投影仪 下
【解析】解:图中所示物距等于相距,即,即;
把蜡烛放在刻度尺的15cm处,蜡烛靠近凸透镜,若不移动透镜和光屏,根据凸透镜对光线有会聚作用,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凸透镜,提前对光线会聚,也可再次在光屏上得到倒立的,放大的实像;
若不添加透镜,此时的物距减小,像距变大,像变大,适当向右移动光屏可承接一个倒立的、放大的实像;其应用是投影仪;
实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,由于凸透镜此时成的是倒立的实像,也就是说,物体成的像到向上移动了,因此要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向下调整。
故答案为:;凸;右;放大;投影仪;下。
凸透镜成像时,,成倒立、等大的实像,应用于测焦距;
①根据凸透镜成实像时,物远物距变大像近像距变小像变小;②凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用;
根据经过光心的光线的传播方向不变分析。
此题是探究凸透镜成像实验,掌握实验中应注意的问题、透镜成像特点与物距、像距的关系是解决问题的关键。
20.【答案】右 左 把OB当作的力臂 杠杆自重对实验产生了影响 错误 不同的物理量不能相加 A
【解析】解:调节杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
杠杆右端偏高,右端的平衡螺母应向上翘的右端移动。
如图所示的状态,左高右低,可以将右端钩码的位置向左移;
两同学用弹簧测力计与钩码探究杠杆的平衡条件,如图丙、丁所示,都得到,并由此得出结论:动力动力臂<阻力阻力臂。则丙的原因是把OB当作的力臂;丁的原因是杠杆自重对实验产生了影响;
得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论是错误的,因为数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加。
从杠杆的平衡条件及施工量等因素考虑,工人师傅们应选择如图A的方案较省力。
故答案为:右; 左;把OB当作的力臂;杠杆自重对实验产生了影响;错误;不同的物理量不能相加;。
调节杠杆在水平位置平衡,无论杠杆左端还是右端的平衡螺母都要向上翘的一端移动。根据杠杆的平衡条件分析;
杠杆的力臂是支点到力的作用线的距离;杠杆的自重对杠杆平衡的影响,据此分析;
杠杆平衡条件是规律性结论,必须经过多次实验验证才行,只有一次实验数据,偶然性太大,不能反映普遍规律,单位不同的物理量不能相加。
根据杠杆的平衡条件分析解答。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡。
21.【答案】 不正确,待测电阻的电压和定值电阻的不相等
【解析】解:如图乙所示电流表选用小量程,分度值为,电流大小为,由欧姆定律,
;
为提高测量的准确程度,把平均值作为测量结果:
;
①方案一:闭合开关S,如果电压表和的读数分别为和,通过的电流为:
,根据串联电路的规律和欧姆定律,则电阻 的阻值表达式为:
;
②方案二:将S接到a,读出电流表的示数;再将S接到b,读出电流表的;
两次测量中,定值电阻和待测电阻分别与变阻器串联,因电路中,根据分压原理,待测电阻的电压和定值电阻的不相等,
故由可得是不正确的。
故答案为:;;;①;②不正确,待测电阻的电压和定值电阻的不相等。
根据如图乙所示电流表选用小量程确定分度值读数;
由欧姆定律求大小;为提高测量的准确程度,把平均值作为测量结果:
①根据串联电路的规律和欧姆定律求电阻 的阻值;
②分析电路的连接,根据分压原理分析。
本题测量电阻大小,考查注意事、电流表读数、电阻的计算及测量电阻的特殊方法和对实验方案的评估。
22.【答案】乙 不相等 水已经沸腾,沸腾时温度不变
【解析】解:
分析图象丙可知,AB段物质吸收热量,温度不断升高,BC段吸收热量,温度保持在不变,CD段物质吸收热量,温度不断升高,则物质为晶体,BC段为晶体的熔化过程,且熔点为,所以图丙是乙实验数据描绘出的物质温度随时间变化的图象,因为图甲是“观察水沸腾现象”实验;
因为图甲是“观察水沸腾现象”实验,图乙“探究某物质熔化规律”的实验,两实验使用的酒精灯完全相同,相同时间放出热量相同,甲实验是水,乙实验是某物质,二者吸收热量不同。
液体沸腾的特点:不断吸收热量,温度保持不变,因此加热后,被研究物质的温度不再升高,这是因为此时液体已经到达沸点,开始沸腾。
故答案为:乙;不相等;水已经沸腾,沸腾时温度不变。
根据沸腾图象与熔化图象的不同确定是乙的实验图象;
根据分析两实验中“被研究的物体”相同时间内吸收热量情况。
液体沸腾时吸收热量,温度保持不变。
此题是观察水的沸腾实验和熔化凝固实验,要用温度计测量水的温度,所以要会进行温度计的读数。同时考查了液体沸腾的条件及特点,晶体的熔化特点等。
23.【答案】;;;①连接电路时开关没有断开;②滑动变阻器的滑片没有移到电阻值为最大的位置;
【解析】解:当滑片右移时,灯变暗说明连入电阻变大,下面的接线柱选择A;如图所示:
由第3组数据可知,电压表示数为,电流表示数为0,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,小灯泡灯丝断,此时电压表测量的是电源电压为;
当小灯正常发光时记录了第2组数据额定电压及额定电压下的电流,额定功率为:
当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光,
说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;
本题涉及电压表的读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算,要认真审题,注意隐含条件,虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中。
24.【答案】解:
由题知,物体质量和被抛出时的高度和速度,
物体的重力势能:;
动能;
不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整个过程机械能守恒,
故
解得:。
答:物体被抛出时的重力势能为35J,动能为25J;
物体上升到最高点时离抛出点的高度为5m。
【解析】由重力势能和动能公式计算物体被抛出时的重力势能和动能;
根据能量转化和守恒分析解答。
本题考查了动能和重力势能的计算以及动势能的转化,看懂题意即可正确解答。
25.【答案】解:根据知,
正常发光时L的电阻:;
由电路图可知,当闭合开关、时,灯泡L被短路,电路为的简单电路,
则两端电压等于电源电压为U,且的功率;
由可得,的电阻为:;
由图可知,当把断开时,与L串联,设此时两端电压为,且的功率,
的电阻为:;
的阻值不变,则:;
变形可得:,
解得:,
所以;
串联电路的总电压等于各分电压之和,即,
则此时L两端的电压为:;
根据可得,此时的电功率与L的电功率之比为:,
则:。
答:正常发光时L的电阻是;
当、都闭合时,的电功率为25W,当把断开时,的电功率为4W,则此时L的电功率为6W。
【解析】根据算出正常发光时L的电阻;
根据电路图分析电路结构,由的功率求出的实际电压之比,根据串联电路的电压特点得出功率之比,即可根据灯泡实际功率求出上的功率。
本题考查了判断电阻工作情况,求电阻消耗的功率;分析清楚电路结构、知道的功率与两端的电压的关系是正确解题的关键。
26.【答案】FL;;24;A
【解析】解:
由材料提供的信息可知,力矩的表达式为:,力矩的国际单位为;
用垂直于门的力推门,推力的力臂等于手到门轴的距离,,推力F对门轴的力矩;
以O点为转轴,重力的力臂增大,其力矩增大,根据力矩平衡条件可知,水平力F的力矩与重力的力矩平衡,则力F对转轴的力矩M不断变大.力F对转轴的力臂L减小,由力矩,分析可知,F不断变大,故A正确.
故答案为:
;;;
由材料提供的信息可得力矩的表达式和力矩的国际单位;
用垂直于门的力推门,推力的力臂等于手到门轴的距离,利用求推力F对门轴的力矩;
木棒从竖直位置缓慢地转到偏角为的过程中,以O点为转轴,水平力F的力矩与重力的力矩平衡.重力的力臂增大,其力矩增大,根据力矩平衡条件分析力F对转轴的力矩的变化情况.力F对转轴的力臂减小,再由力矩,分析力F的变化.
本题考查了杠杆平衡条件的应用,涉及到高中的“力矩”问题,属于与高中“挂钩”的题目,关键是从题目中得到有用信息并加以利用.
27.【答案】内;;
;
;。
【解析】【分析】
涡轮螺旋桨发动机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能。升力大于重力时,飞机就可以离陆上升;
根据题目图中所示,机翼上方凸出,在相同的时间里,上方机翼走过的路程多,则上方机翼空气流速较大,压强较小。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力,当飞机的速度达到一定值时,机翼所受的升力大于飞机自重,飞机就起飞了。那么题目答案则一目了然了。
利用可求1h发动机做功;利用阿基米德原理计算飞机排开水的体积。
本题以蛟龙”--AG600水陆两栖飞机为背景考查了能的转化、流体压强和流速的关系、阿基米德原理和物体漂浮条件的应用,为力学综合题,要求认真审题,灵活应用相关公式。
【解答】
涡轮螺旋桨发动机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能。
飞机的最大起飞重力,
故当升力大于时,飞机就可以离陆上升。
根据题目图中所示,机翼上方凸出,下方平直,在相同是时间内,空气经过机翼上方的路程长,速度大;经过机翼下方的路程短,速度小。所以,上方空气流速大压强小,下翼面空气流速小受到的压强大,故应选A;
发动机的总功率,
则根据可得,1h做功。
为了能在水上起降,飞机应该漂浮在水面,故受到的浮力,
所以,根据可得,排开水的体积:
。
故答案为:内;;;;。
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