内容正文:
2025年湖南省长沙一中新华都中学中考物理一模试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。第1~10题为单选题,每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题,每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分。)
1. 五一前夕,某学校举行了春季运动会,下列数据中你认为符合实际的是( )
A. 男子立定跳远的成绩为6.8m
B. 女子跳绳的成绩为每分钟500个
C. 男子100m的成绩为15.5s
D. 女子铅球的成绩为45m
2. 北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移⋯⋯”其中“不觉船移”所选的参照物可能是( )
A. 船在水中的倒影 B. 船周围的浮萍
C. 被船惊飞的鸟 D. 船附近岸边的花草
3. 关于质量和密度,下列叙述正确的是( )
A. 实验室常用弹簧测力计测量质量 B. “冰墩墩”从地球带往太空,质量不变
C. 水结成冰后,密度不变 D. 飞机采用密度较大的材料制造
4. 如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确是( )
A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
5. 如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A. 车由静止突然向东启动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速
6. 下列说法正确的是( )
A. “尘土飞扬”就是分子在做无规则运动
B. 人们搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能
C. 炽热的铁水具有内能,冰块不具有内能
D. 在压缩冲程中,汽油机把内能转化为机械能
7. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
8. 小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡L2灯丝断了
B. 滑动变阻器短路了
C. 灯泡L2短路了
D. 滑动变阻器接触不良
10. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A. “慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
11. 以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A. 图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B. 图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C. 图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D. 图丁中装置可用来探究电动机的工作原理
12. 如图所示、小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是( )
A. 当R处的烟雾浓度逐渐减小时,电流表的示数变大
B. 电源电压为24V
C. 当电压表的示数为12V时,烟雾报警器报警
D. 当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为4.8W
二、填空题(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
13. 体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,表明了力可以改变物体的_________,同时他觉得头疼,说明力的作用是_________的。
14. 近年来,通辽城乡许多街道都安装了太阳能LED灯,LED灯是用______材料制成,太阳能属于______次能源。
15. 楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的_________大,若暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是___________J。
16. 1831年,英国物理学家法拉第发现了_________现象,该发现进一步解释了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。如图所示,可判定电源右端是_________极(选填“正”或“负”)。
17. 如图甲所示,小明画出了学校饮水机电路示意图,有保温和加热两个工作挡位。R1=1210Ω,加热挡功率为840W。线圈内阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸下。
t/℃
30
40
50
60
70
Rt/Ω
220
165
130
100
83
(1)衔铁被吸下时,饮水机处于_________挡位;
(2)设定最高水温为60℃,需要将滑动变阻器RP阻值调至_________Ω;
(3)根据图乙中电能表参数,饮水机若加热10min,保温30min,电能表指示灯闪烁_________次
三、作图与实验探究(本大题共5小题,第18题2分,第19题6分,第20题6分,第21题6分,第22题9分,共29分)
18. 如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
19. 五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,______g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度______;
(3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏______。
20. 为了探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的_______相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面阻力越小,小车滑行的距离就越_________(选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,则物体将在水平面上做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
21. 顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关
B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图甲,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。通过测量沙子和小桶的总重力来得到滑块受到的滑动摩擦力大小,此处用到的实验方法是______法;
(2)如图乙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,比较甲乙两次实验,验证了猜想______(选填“A”或“B”)是正确的;
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做______(选填“能”或“不能”)达到目的。
22. 小明用标有“2.5V”字样小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_________端;
(2)小明测得多组数据,并画出图乙所示的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为_________W;图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而_________;
(3)受上述实验启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答:_________。
四、计算题(本大题共2小题,第23题6分,第24题7分,共13分)
23. 2024年沈阳市不断完善城市快速路网体系,快速通道全程56km,限速80km/h,一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段,车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)全程至少需要多少分钟;
(2)求人和车的总重力为多少N;
(3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍,求此时汽车的牵引力F为多少N。
24. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“12V,6W”字样,滑动变阻器R标有“20Ω 1A ”字样,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当滑动变阻器连入电路的阻值为12Ω时,小灯泡恰好正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)用定值电阻R0替换灯泡L,且R0的阻值小于18Ω,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P,发现电压表示数的最大值与最小值之差为4V,求定值电阻R0的可能值。
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2025年湖南省长沙一中新华都中学中考物理一模试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。第1~10题为单选题,每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题,每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分。)
1. 五一前夕,某学校举行了春季运动会,下列数据中你认为符合实际的是( )
A. 男子立定跳远的成绩为6.8m
B. 女子跳绳的成绩为每分钟500个
C. 男子100m的成绩为15.5s
D. 女子铅球的成绩为45m
【答案】C
【解析】
【详解】A.男子立定跳远的成绩约为2.5m,故A不符合题意;
B.女子跳绳的成绩约为每分钟180个,故B不符合题意;
C.男子50m的成绩约为8s,100m的成绩约为15.5s,故C符合题意;
D.女子铅球的成绩约为20m,故D不符合题意。
故选C。
2. 北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移⋯⋯”其中“不觉船移”所选的参照物可能是( )
A. 船在水中的倒影 B. 船周围的浮萍
C. 被船惊飞的鸟 D. 船附近岸边的花草
【答案】A
【解析】
【详解】“不觉船移”的意思是感觉船没有移动。相对于船周围的浮萍、被船惊飞的鸟、船附近岸边的花草来说,船的位置都发生了变化,船是运动的,相对于船在水中的倒影来说,船的位置没有发生变化,船静止的。因此选择的参照物可能是船在水中的倒影,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 关于质量和密度,下列叙述正确的是( )
A. 实验室常用弹簧测力计测量质量 B. “冰墩墩”从地球带往太空,质量不变
C. 水结成冰后,密度不变 D. 飞机采用密度较大的材料制造
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室常用弹簧测力计测量力的工具,测质量的工具是天平,故A错误;
B.质量是物体的属性,不随物体位置的变化而变化,所以“冰墩墩”从地球带往太空,质量不变,故B正确;
C.水结成冰后,质量不变,体积变大,密度变小,故C错误;
D.飞机采用密度较小大的材料制造,在体积不变时,质量小,容易起飞,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】A.地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力,地面对马的支持力和马受到的重力大小不等,不是平衡力,故A错误;
B.马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力,不是一对相互作用力,故C错误;
D.地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力,地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和,故D正确。
故选D。
5. 如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是( )
A. 车由静止突然向东启动 B. 车匀速前行时突然加速
C. 车匀速前行时突然减速 D. 匀速倒车时突然减速
【答案】C
【解析】
【详解】A.公交车由静止突然向东启动,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动,而上半身由于惯性还保持原来的静止状态,此时乘客会都会向西倾斜,故A不符合题意;
B.车匀速前行时突然加速,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东运动,而上半身由于惯性还保持原来的匀速运动,此时乘客会都会向西倾斜,故B不符合题意;
C.车匀速前行时突然减速,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向西减速运动,而上半身由于惯性还保持原来的速度运动,此时乘客会都会向东倾斜,故C符合题意;
D.匀速倒车时突然减速题,乘客的脚由于摩擦力会随公交车一起向东减速运动,而上半身由于惯性还保持原来的倒车速度运动,此时乘客会都会向西倾斜,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列说法正确的是( )
A. “尘土飞扬”就是分子在做无规则运动
B. 人们搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能
C. 炽热的铁水具有内能,冰块不具有内能
D. 在压缩冲程中,汽油机把内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.“尘土飞扬”我们肉眼能看到,所以不是分子在做无规则运动,故A错误;
B.人们搓手取暖,消耗了机械能,是通过做功的方式增大手的内能,故B正确;
C.一切物体在任何时候都具有内能,炽热的铁水和冰块都具有内能,故C错误;
D.在压缩冲程中,机械能转化为内能,故D错误。
故选B。
7. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】
【详解】AB.云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的,在摩擦的过程中云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,故AB错误;
CD.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
8. 小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由A图可知是只有台灯一个用电器的简单电路,台灯不能调节亮度,故A不符合题意;
B.由B图可知台灯与定值电阻并联在电路在,并联电路的用电器工作时互不影响,故B不符合题意;
C.由C图可知台灯与滑动变阻器串联在电路中,调节滑动变阻器可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.由D图可知台灯与滑动变阻器并联在电路中,并联电路的用电器工作时互不影响,调节滑动变阻器不可以调节台灯的亮度,故D不符合题意。
故选 C。
9. 如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡L2灯丝断了
B. 滑动变阻器短路了
C. 灯泡L2短路了
D. 滑动变阻器接触不良
【答案】C
【解析】
【详解】分析实物图,看出灯泡L1和L2是串联连接,闭合开关,观察发现灯泡L1亮,说明电路不是断路,AD错误;L2不亮有可能是L2这里发生了短路故障,正确选C.
10. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A. “慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁石是磁体的一种,具有磁性,故A错误;
B.磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线,不是真实存在的,故B错误;
C.地球本身是一个巨大的磁体,指南针能指南北,是因为受到地磁场的作用,故C正确;
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种,任何磁体都有两个磁极,故D错误。
故选C。
11. 以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A. 图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B. 图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C. 图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D. 图丁中的装置可用来探究电动机的工作原理
【答案】AC
【解析】
详解】A.图甲中多个大功率用电器同时使用,总功率较大,根据
可得总电流较大,根据焦耳定律
可知产生热量较多,容易引起火灾,故A正确;
B.图乙中保险盒应接在火线上,开关应该接在火线上,因此不符合安全用电原则,故B错误;
C.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,图丙装置可以通过改变磁场方向或电流方向,观察导体棒移动方向来探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素,故C正确;
D.图丁中的装置可用来探究电磁感应原理,是发电机的工作原理,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示、小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是( )
A. 当R处的烟雾浓度逐渐减小时,电流表的示数变大
B. 电源电压为24V
C. 当电压表的示数为12V时,烟雾报警器报警
D. 当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为4.8W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.如图,R0与R串联,当R处的烟雾浓度逐渐减小时,则激光的光照强度增大,R的电阻减小,电路中的电流增大,电流表测量电路电流,则电流表的示数变大,故A正确;
B.开关S闭合后,光敏电阻R与R0串联,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W,由欧姆定律得,R0两端的电压为
由P=UI得,光敏电阻R两端的电压为
则串联电路中电源电压为
故B错误;
C.如图串联电路中,当电压表的示数为16V时,R0两端的电压为
电路中的电流为
故C错误;
D.当电路中电流为0.4A时,R0两端的电压为
R两端的电压为
R消耗的电功率为
故D正确。
故选AD。
二、填空题(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
13. 体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,表明了力可以改变物体的_________,同时他觉得头疼,说明力的作用是_________的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]小强用头将飞来的球顶入球门,改变了球运动速度的大小和方向,表明了力可以改变物体的运动状态。
[2]他觉得头疼,是因为小强用头顶球的同时,球也给了小强的头一个“顶”力,说明力的作用是相互的。
14. 近年来,通辽城乡许多街道都安装了太阳能LED灯,LED灯是用______材料制成的,太阳能属于______次能源。
【答案】 ① 半导体 ②. 一
【解析】
【详解】[1]半导体在电子产品中应用非常广泛,其中发光二极管就是由半导体材料制成的,所以LED灯是用半导体材料制成的。
[2]由于太阳能可以从自然界中直接获取,所以太阳能是一次能源。
15. 楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的_________大,若暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是___________J。
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容较大,所以相同质量的水和其他物质相比较,放出同样热量的情况下,水的温度变化小,故采用热水循环的方式取暖。
[2]水放出的热量
16. 1831年,英国物理学家法拉第发现了_________现象,该发现进一步解释了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。如图所示,可判定电源右端是_________极(选填“正”或“负”)。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 负
【解析】
【详解】[1] 法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电和磁的联系,推动了发电机的发明。
[2] 根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定电流是从螺线管的左端流入、右端流出。从而可以确定电源的右端为负极,左端为正极。
17. 如图甲所示,小明画出了学校饮水机电路示意图,有保温和加热两个工作挡位。R1=1210Ω,加热挡功率为840W。线圈内阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸下。
t/℃
30
40
50
60
70
Rt/Ω
220
165
130
100
83
(1)衔铁被吸下时,饮水机处于_________挡位;
(2)设定最高水温为60℃,需要将滑动变阻器RP阻值调至_________Ω;
(3)根据图乙中电能表参数,饮水机若加热10min,保温30min,电能表指示灯闪烁_________次。
【答案】(1)保温 (2)50
(3)400
【解析】
【小问1详解】
衔铁被吸合时,只有电阻R1工作,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,此时饮水机处于保温状态。
【小问2详解】
由表中数据可知,水温为60℃时,Rt=100Ω,当电流达到0.02A时衔铁被吸合,此时电路中的总电阻为
滑动变阻器RP阻值为RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω
【小问3详解】
饮水机的保温功率为
饮水机处于加热状态时,经过10min消耗的电能为W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW·h
饮水机保温t′=30min=0.5h
消耗的电能为W′=P保t′=0.04kW×0.5h=0.02kW·h
消耗的总电能为W总=W+W′=0.14kW·h+0.02kW·h=0.16kW·h
由图乙可知,电路中的用电器每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁2500次,则电能表指示灯闪烁次数n=0.16kW·h×2500imp/(kW·h)=400imp
三、作图与实验探究(本大题共5小题,第18题2分,第19题6分,第20题6分,第21题6分,第22题9分,共29分)
18. 如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下,如下图所示:
19. 五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,______g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度______;
(3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏______。
【答案】(1)27 (2)2.7
(3)大
【解析】
小问1详解】
由图甲可知,石块的质量
【小问2详解】
由图乙可知,石块的体积
石块密度
【小问3详解】
将石块放用量筒时有水溅出,会使测出的石块体积偏小,根据密度公式可知,密度测量值偏大。
20. 为了探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的_______相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面阻力越小,小车滑行的距离就越_________(选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,则物体将在水平面上做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】 ①. 速度 ②. 远 ③. 匀速
【解析】
【详解】(1)[1]高度不同,小车的起始的速度不同,到达水平面时速度不同,故让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的速度相同。
(2)[2][3]如图所示, 接触面越来越光滑,阻力越来越小,小车滑行的距离也越来越远;如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,将保持原来的速度一直做匀速直线运动。
21. 顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关
B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图甲,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。通过测量沙子和小桶的总重力来得到滑块受到的滑动摩擦力大小,此处用到的实验方法是______法;
(2)如图乙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,比较甲乙两次实验,验证了猜想______(选填“A”或“B”)是正确的;
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做______(选填“能”或“不能”)达到目的。
【答案】(1)转换 (2)B
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小,此处用到的实验方法为转换法。
【小问2详解】
如图乙,在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明滑动摩擦力变大。比较甲、乙两次实验,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关,验证了猜想B是正确的。
【小问3详解】
用钩码替代沙桶,由于钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量,不能达到目的。
22. 小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_________端;
(2)小明测得多组数据,并画出图乙所示的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为_________W;图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而_________;
(3)受上述实验启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答:_________。
【答案】(1)b (2) ①. 1 ②. 增大
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端。
【小问2详解】
[1]由图像乙可知,小灯泡正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡的额定功率
[2]图像乙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,灯丝温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【小问3详解】
将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,则滑动变阻器和电阻丝串联,电压表测电阻丝两端电压,电流表测电路电流。由于温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,即电压表示数变大,总电阻变大,根据可知,电流表示数变小,因此选择电压表改装为温度显示仪。
四、计算题(本大题共2小题,第23题6分,第24题7分,共13分)
23. 2024年沈阳市不断完善城市快速路网体系,快速通道全程56km,限速80km/h,一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段,车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)全程至少需要多少分钟;
(2)求人和车的总重力为多少N;
(3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍,求此时汽车的牵引力F为多少N。
【答案】(1)42min;
(2)1.8×104N;
(3)1.8×103N
【解析】
【小问1详解】
全程至少需要的时间为
【小问2详解】
已知车和人的总质量
m=1.8t=1800kg
人和车的总重力
G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
【小问3详解】
汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍,则阻力
f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
由于汽车做匀速直线运动,忽略空气阻力,根据二力平衡条件,汽车的牵引力F等于阻力f,即
F=f=1.8×103N
24. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“12V,6W”字样,滑动变阻器R标有“20Ω 1A ”字样,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当滑动变阻器连入电路的阻值为12Ω时,小灯泡恰好正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)用定值电阻R0替换灯泡L,且R0的阻值小于18Ω,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P,发现电压表示数的最大值与最小值之差为4V,求定值电阻R0的可能值。
【答案】(1)24Ω (2)18V
(3)10Ω
【解析】
【小问1详解】
由可知,灯泡正常工作时的电流
由可知,灯泡正常工作时的电阻
【小问2详解】
小灯泡正常发光时电路中电流为0.5A,R两端的电压为
电源电压为
【小问3详解】
电路中电流最大为1A,电路中的总电阻为
由于R0阻值小于18Ω,故滑动变阻器连入电路的阻值不为0,电压表量程为0~15V,故当电压表示数为15V 时最大,当电路中电流最大为1A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,电压表示数最小,故
代入数据得
解得 R0=7Ω
当电压表示数为15V时,由串联电路电压的规律可知定值电阻两端的电压
由串联分压可知
变阻器的阻值是35Ω,超过变阻器的最大阻值20Ω,所以R0=7Ω时不符合题意。
若滑片滑至最右端时,电压表示数不能达到15V,则电压表示数最大
当电流为1A时,电压表示数最小为
由可知
解得R0=10Ω或R0=-8Ω(舍去),故R0可能为10Ω。
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