内容正文:
2025年河南省濮阳市南乐县中考物理一模试卷
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1. “绿水青山就是金山银山。”为了改善城市环境,我国许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这主要是利用水的( )
A. 凝固点较高 B. 沸点较高 C. 比热容较大 D. 热值较高
2. 皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家级非物质文化遗产。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列成语中描述的光现象与皮影戏原理相同的是( )
A. 杯弓蛇影 B. 立竿见影 C. 镜花水月 D. 海市蜃楼
3. 安全用电,远离危险。下列符合用电安全的是( )
A. 更换灯泡时断开电源开关 B. 用湿手将吹风机插头插在插座上
C. 用铜丝临时代替保险丝使用 D. 电水壶的电源线绝缘皮破损仍继续使用
4. 《开元天宝遗事》记载:“天宝宫中至寒食节,竞竖鞦韆秋千,令宫嫔辈戏笑以为宴乐。”如今,荡秋千仍是人们喜爱的活动。正在荡秋千的小华从最低点上升的过程中,小华的( )
A. 质量变大 B. 惯性变大 C. 运动状态不变 D. 重力势能变大
5. 如图所示,这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”,它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉,“月壤砖”呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的( )
A. 密度 B. 体积 C. 弹性 D. 硬度
6. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶重为450N的涂料从地面提起,桶离开地面匀速上升,工人所用的拉力为300N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力做的功为240J
B. 该装置的机械效率为
C. 动滑轮所受的重力为150N
D. 若只减小动滑轮的重,则该装置的机械效率将变小
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
7. 近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A. C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力
B. 中国空间站航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的
C. 复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成
D. 大型邮轮“爱达魔都号”的声呐系统是利用次声波工作的
8. 2024年5月,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务,顺利返回江南造船厂码头。如图所示,福建舰满载排水量为8万余吨,搭载了自主研发的电磁弹射系统,利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是( )
A. 电磁弹射系统与电动机的工作原理相同
B. 福建舰在海上航行时受到的浮力大于重力
C. 福建舰从长江驶入东海后,舰体相对于液面会下沉一些
D. 舰载机从福建舰上起飞后,福建舰所受浮力变小,舰底受到水的压强变小
三、填空题:本大题共6小题,共14分。
9. 潍坊港成为全国首个经过认证的“零碳港口”,如图所示,潍坊港内矗立着风力发电机,仓库屋顶铺着光伏板。风能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;发电机的工作原理是英国物理学家法拉第发现的______现象。
10. 豫剧表演中常使用如图所示的板胡作为伴奏乐器。当演奏者拉动板胡的弓弦时,发出的声音是由琴弦___________产生的;演奏者按压琴弦的不同位置,是为了改变琴弦发出声音的__________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
11. 开封灌汤包是河南著名小吃之一、灌汤包蒸熟时打开蒸笼盖,包子上方冒出的“白气”是水蒸气___________(填物态变化名称)形成的,这个过程需要___________选填“吸收”或“放出”热量。
12. 春联和书法是我国优秀传统文化的重要组成部分。如图是小华用毛笔写春联的场景。毛笔运行中笔毫向左弯曲,说明力可以改变物体的______;书写过程中,毛笔可视为______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,同时能闻到淡淡的“墨香”,这属于______现象。
13. 图甲为灯L的电流与电压关系的图像。将灯L接入图乙所示的电路中电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电流表示数为则电源电压为___________ V,通电100s,定值电阻R放出的热量为___________ J,灯L的实际功率为___________ W。
14. 在劳动实践活动中,小明和小华用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动。如图所示,在此过程中,小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用,而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断______(选填“小明”或“小华”)的观点正确,并简要说明你的判断依据:______。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
15. 如图所示,篮球从空中下落,请画出篮球所受重力的示意图(O为重心)。
16. 湖水清澈,人在湖岸上看到“云在水中漂,鱼在云上游”的景象,如图所示,A是空中的白云,C是人的眼睛。请画出人眼看到“云在水中漂”的光路图。
五、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
17. 在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上进行实验。
(1)图是小明某次实验时的情景,此时烛焰在光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像规律。实验中,保持凸透镜的位置不动,仅将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上______(选填“能”或“不能”)观察到烛焰清晰的像;
(2)实验结束后,小明用一个大小相同、更厚的凸透镜继续进行实验,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为了再次得到清晰的像,小明应该向______(选填“左”或“右”)移动光屏。此实验可探究______(选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因。
18. 小华家的苹果树上果实累累,一家人喜获丰收。小华为辛勤的家人们榨苹果汁时,想知道苹果汁的密度,于是运用所学的物理知识进行测量。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码归零时指针静止的位置如图甲所示,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平平衡;
(2)向烧杯中倒入适量苹果汁,将装有苹果汁的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则苹果汁和烧杯的总质量为_________g;
(3)将烧杯中的一部分苹果汁倒入量筒中,如图丙所示,则量筒中苹果汁的体积为_______cm3;
(4)用天平测出剩余苹果汁和烧杯的总质量为44.4g,则小华所测苹果汁的密度为_____________kg/m3;
(5)小华在把烧杯中的苹果汁倒入量筒中时,如果有几滴苹果汁滴到桌面上,会导致所测苹果汁密度值_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(6)实验中因量筒损坏,小华思考后,使用天平、烧杯、适量的水和记号笔,也测出了苹果汁的密度。请将实验步骤补充完整:
①用已调好的天平测出空烧杯的质量m1;
②向烧杯中倒入适量苹果汁,用记号笔在烧杯外壁标记好苹果汁液面的位置,用天平测出烧杯内苹果汁和烧杯的总质量m2;
③将烧杯中苹果汁倒出并把烧杯内残留的苹果汁擦干后,再向烧杯中倒入水至标记处,用天平测出烧杯内水和烧杯的总质量m3;
④苹果汁密度的表达式:ρ苹果汁═____________________(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
19. 实验小组在“探究电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有:两节新干电池、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个)电流表、电压表、滑动变阻器(大阻值为R0)和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整,要求闭合开关S,滑片P向右移动时,电流表的示数变大。
(2)连接电路的过程中,开关应处于___________选填“闭合”或“断开”状态。
(3)连接好电路,试触时同学们发现电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能定值电阻R ___________(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,通过调节滑动变阻器的滑片,使___________保持不变,记录实验数据如下表。在存在测量误差的前提下,其中错误的数据是___________,造成该错误的原因是___________。通过对正确实验的数据分析可知,在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________(选填“正比”或“反比”)。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
(5)在实验拓展活动中,同学们设计如图乙所示的实验电路(电源电压未知且保持不变),测量出了未知电阻的阻值。请将实验方案补充完整:
①闭合开关,将滑片P移至A端,读出电压表示数;
②再将滑片P移至B端,读出电压表示数;
③则未知电阻的阻值的表达式:___________(用、、表示)
六、计算题:本大题共2小题,共17分。
20. 学校园艺工人利用如图所示的自走式割草机修理草坪,美化校园环境。自走式割草机通过传动轴推动底部刀片组割草,同时驱动履带行走。
(1)在修理草坪的过程中,以割草机为参照物,草地上的小草是___________的;为割草机提供动力的是四冲程内燃机的___________冲程;
(2)已知割草机的质量为130kg,割草过程中履带与水平草地的接触面积为,则割草过程中割草机对水平草地的压强是多少?(g取
(3)割草机发动机工作时,燃油的能量有转化为机械能,在修理一条长为的水平草坪过程中,割草机行驶的速度为,发动机提供的平均功率为4kW。此过程割草机消耗燃油的质量是多少?
21. 物理实践活动中,科技小组为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V且保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,图乙为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。当控制电路中的电流大于或等于时,工作电路报警。
(1)控制电路开关闭合后,电磁铁的上端为___________选填“N”或“S”极;冷库保鲜海鲜时,通过___________的方式改变了海鲜的内能。
(2)冷库中质量为100kg的冰块从降低到时,冰块放出的热量是多少?
(3)当工作电路刚好报警时,冷库温度为多少?
(4)若要使工作电路报警时的冷库温度更低一些,请你写出两个对控制电路简便有效的调节方法。
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2025年河南省濮阳市南乐县中考物理一模试卷
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1. “绿水青山就是金山银山。”为了改善城市环境,我国许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这主要是利用水的( )
A. 凝固点较高 B. 沸点较高 C. 比热容较大 D. 热值较高
【答案】C
【解析】
【详解】人工湖里水比较多,因为水的比热容大,故人工湖周围的温度上升较慢,所以水人工湖可以调节气温。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家级非物质文化遗产。用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,屏幕上便出现影子。下列成语中描述的光现象与皮影戏原理相同的是( )
A. 杯弓蛇影 B. 立竿见影 C. 镜花水月 D. 海市蜃楼
【答案】B
【解析】
【详解】A.皮影戏是由于光的直线传播形成的,杯弓蛇影属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.立竿见影是由于光的直线传播形成的,与皮影戏的原理相同,故B符合题意;
C.镜花水月是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
3. 安全用电,远离危险。下列符合用电安全的是( )
A. 更换灯泡时断开电源开关 B. 用湿手将吹风机插头插在插座上
C. 用铜丝临时代替保险丝使用 D. 电水壶的电源线绝缘皮破损仍继续使用
【答案】A
【解析】
【详解】A.更换灯泡时要断开电源开关,避免触电,故A符合题意;
B.生活用水是导体,用湿手将插头插在插座上,会使人触电,故B不符合题意;
C.保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成,在电流过大时能自动切断电源;铜的熔点高,在电流过大时不能自动切断电源,不能起到保险的作用,所以不能用铜丝代替,故C不符合题意;
D.电水壶电源线绝缘皮破损容易发生触电事故,不能继续使用,故D不符合题意。
故选A。
4. 《开元天宝遗事》记载:“天宝宫中至寒食节,竞竖鞦韆秋千,令宫嫔辈戏笑以为宴乐。”如今,荡秋千仍是人们喜爱的活动。正在荡秋千的小华从最低点上升的过程中,小华的( )
A. 质量变大 B. 惯性变大 C. 运动状态不变 D. 重力势能变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量是物体的属性,与物体所处的位置无关,小华从最低点上升的过程中,小华的质量不变,故A不符合题意;
B.小华从最低点上升的过程中,小华的质量不变,惯性不变,故B不符合题意;
C.小华从最低点上升的过程中,小华运动的方向和速度大小发生改变,即运动状态改变,故C不符合题意;
D.小华从最低点上升的过程中,小华的质量不变,高度变大,所以重力势能变大,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,这是我国科学家们研发的新型建筑材料——“月壤砖”,它可能用于未来在月球上建造房屋。据悉,“月壤砖”呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上。这主要是由于该材料具有较大的( )
A. 密度 B. 体积 C. 弹性 D. 硬度
【答案】D
【解析】
【详解】“月壤砖”呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,但其抗压强度是普通红砖和混凝土砖的三倍以上,这主要是由于该材料具有较大的硬度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶重为450N的涂料从地面提起,桶离开地面匀速上升,工人所用的拉力为300N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 拉力做的功为240J
B. 该装置的机械效率为
C. 动滑轮所受的重力为150N
D. 若只减小动滑轮的重,则该装置的机械效率将变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知滑轮组有所绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
故A错误;
B.不计绳重和摩擦,装置的机械效率
故B错误;
C.不计绳重和摩擦,动滑轮所受的重力
故C正确;
D.不计绳重和摩擦时,滑轮组机械效率为
由此式子可知,只减小动滑轮的重,机械效率变大,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
7. 近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A. C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力
B. 中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的
C. 复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成
D. 大型邮轮“爱达魔都号”的声呐系统是利用次声波工作的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了利用上表面流速大压强小,下表面流速小压强大,从而获得向上的升力,故A错误;
B.广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的;中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的,故B正确;
C.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成,故C正确;
D.大型邮轮“爱达魔都号”的声呐系统是利用超声波工作的,故D错误。
故选BC。
8. 2024年5月,我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次试航任务,顺利返回江南造船厂码头。如图所示,福建舰满载排水量为8万余吨,搭载了自主研发的电磁弹射系统,利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。福建舰服役后大大提升了我国海军实力。下列说法正确的是( )
A. 电磁弹射系统与电动机的工作原理相同
B. 福建舰在海上航行时受到浮力大于重力
C. 福建舰从长江驶入东海后,舰体相对于液面会下沉一些
D. 舰载机从福建舰上起飞后,福建舰所受浮力变小,舰底受到水的压强变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。 电磁弹射系统是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞,同样是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理。 所以电磁弹射系统与电动机的工作原理相同,故A正确;
B.当物体漂浮在液面上时,物体处于平衡状态,此时物体受到的浮力与重力是一对平衡力,大小相等。福建舰在海上航行时处于漂浮状态,所以它受到的浮力等于重力,故B错误;
C.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,因为福建舰始终处于漂浮状态,所以F浮=G,即ρ液gV排 =G,可得。由于长江水的密度小于海水的密度,当福建舰从长江驶入东海后,液体密度ρ液增大,而福建舰的重力G不变,所以排开液体的体积V排会减小,舰体相对于液面会上浮一些,故C错误;
D.当舰载机从福建舰上起飞后,福建舰的总重力G减小,因为福建舰始终漂浮,F浮=G,所以福建舰所受浮力F浮变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浮力F浮变小,液体密度ρ液不变,所以排开液体的体积V排变小,福建舰要上浮一些,舰底所处深度h变小。根据液体压强公式p=ρ液gh,液体密度ρ液不变,深度h变小,所以舰底受到水的压强p变小,故D正确。
故选AD。
三、填空题:本大题共6小题,共14分。
9. 潍坊港成为全国首个经过认证的“零碳港口”,如图所示,潍坊港内矗立着风力发电机,仓库屋顶铺着光伏板。风能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;发电机的工作原理是英国物理学家法拉第发现的______现象。
【答案】 ①. 可再生 ②. 电磁感应
【解析】
【详解】[1]风能可以从自然界中源源不断地得到,是可再生能源。
[2]发电机的工作原理是英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象,利用的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,将机械能转化为电能。
10. 豫剧表演中常使用如图所示的板胡作为伴奏乐器。当演奏者拉动板胡的弓弦时,发出的声音是由琴弦___________产生的;演奏者按压琴弦的不同位置,是为了改变琴弦发出声音的__________(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,当演奏者拉动板胡的弓弦时,发出的声音是由琴弦振动产生的。
[2]演奏者按压琴弦的不同位置,此时琴弦振动的频率不同,是为了改变琴弦发出声音的音调。
11. 开封灌汤包是河南著名的小吃之一、灌汤包蒸熟时打开蒸笼盖,包子上方冒出的“白气”是水蒸气___________(填物态变化名称)形成的,这个过程需要___________选填“吸收”或“放出”热量。
【答案】 ①. 液化 ②. 放出
【解析】
【详解】[1][2]液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。包子上方冒出的“白气”是热的水蒸气遇到冷空气液化形成的,液化需要放出热量。
12. 春联和书法是我国优秀传统文化的重要组成部分。如图是小华用毛笔写春联的场景。毛笔运行中笔毫向左弯曲,说明力可以改变物体的______;书写过程中,毛笔可视为______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,同时能闻到淡淡的“墨香”,这属于______现象。
【答案】 ①. 形状 ②. 费力 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。毛笔运行中笔毫向左弯曲,说明力可以改变物体的形状。
[2]书写过程中,动力臂比阻力臂短,毛笔可视为费力杠杆。
[3]同时能闻到淡淡的“墨香”,这属于扩散现象,是分子不停地做无规则运动形成的。
13. 图甲为灯L的电流与电压关系的图像。将灯L接入图乙所示的电路中电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电流表示数为则电源电压为___________ V,通电100s,定值电阻R放出的热量为___________ J,灯L的实际功率为___________ W。
【答案】 ①. 2 ②. 40 ③.
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,定值电阻R与灯L并联,电流表测通过R的电流。并联电路各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得,电源电压
[2]通电100s,定值电阻R放出的热量
[3]由图乙可知,此时通过灯L的电流为,灯L的实际功率。
14. 在劳动实践活动中,小明和小华用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动。如图所示,在此过程中,小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用,而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断______(选填“小明”或“小华”)的观点正确,并简要说明你的判断依据:______。
【答案】 ①. 小明 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]货物随车一起水平向右做匀速直线运动,货物与车之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物在水平方向上不受摩擦力,在竖直方向上只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力。故小明的观点正确。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
15. 如图所示,篮球从空中下落,请画出篮球所受重力的示意图(O为重心)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从篮球重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如下图所示
16. 湖水清澈,人在湖岸上看到“云在水中漂,鱼在云上游”的景象,如图所示,A是空中的白云,C是人的眼睛。请画出人眼看到“云在水中漂”的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】平静的水面相当于平面镜,A为云的位置,眼睛在水面看到云的像,这是光的反射形成的虚像,作出空中云关于水面的对称点,即为云的像A′,连接A′C,与水面的交点为入射点O,连接AO和OC,则AO为入射光线,OC为反射光线,如下图所示:
五、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
17. 在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上进行实验。
(1)图是小明某次实验时的情景,此时烛焰在光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像规律。实验中,保持凸透镜的位置不动,仅将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上______(选填“能”或“不能”)观察到烛焰清晰的像;
(2)实验结束后,小明用一个大小相同的、更厚的凸透镜继续进行实验,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为了再次得到清晰的像,小明应该向______(选填“左”或“右”)移动光屏。此实验可探究______(选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因。
【答案】(1) ①. 照相机 ②. 能
(2) ①. 左 ②. 近视眼
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
[2]实验中,保持凸透镜的位置不动,仅将蜡烛和光屏位置互换,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距。根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能观察到烛焰清晰的像。
【小问2详解】
[1]实验结束后,小明用一个大小相同、厚度较厚的凸透镜替换图中的凸透镜继续进行实验,凸透镜凸度越大,对光的会聚能力越强,会将光线提前会聚成像,因此为了再次得到清晰的像,小明应该向左移动光屏。
[2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,故此实验可探究近视眼的形成原因。
18. 小华家的苹果树上果实累累,一家人喜获丰收。小华为辛勤的家人们榨苹果汁时,想知道苹果汁的密度,于是运用所学的物理知识进行测量。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码归零时指针静止的位置如图甲所示,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到天平平衡;
(2)向烧杯中倒入适量苹果汁,将装有苹果汁的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则苹果汁和烧杯的总质量为_________g;
(3)将烧杯中的一部分苹果汁倒入量筒中,如图丙所示,则量筒中苹果汁的体积为_______cm3;
(4)用天平测出剩余苹果汁和烧杯的总质量为44.4g,则小华所测苹果汁的密度为_____________kg/m3;
(5)小华在把烧杯中的苹果汁倒入量筒中时,如果有几滴苹果汁滴到桌面上,会导致所测苹果汁密度值_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(6)实验中因量筒损坏,小华思考后,使用天平、烧杯、适量的水和记号笔,也测出了苹果汁的密度。请将实验步骤补充完整:
①用已调好的天平测出空烧杯的质量m1;
②向烧杯中倒入适量苹果汁,用记号笔在烧杯外壁标记好苹果汁液面的位置,用天平测出烧杯内苹果汁和烧杯的总质量m2;
③将烧杯中的苹果汁倒出并把烧杯内残留的苹果汁擦干后,再向烧杯中倒入水至标记处,用天平测出烧杯内水和烧杯的总质量m3;
④苹果汁密度的表达式:ρ苹果汁═____________________(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
【答案】(1)右 (2)86.4
(3)40 (4)1.05×103
(5)偏大 (6)ρ水
【解析】
【小问1详解】
将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针偏左,说明天平左侧重,因此应向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
【小问2详解】
由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,示数为1.4g,则苹果汁和烧杯的总质量为m总=50g+20g+10g+5g+1.4g=86.4g
【小问3详解】
图丙中量筒的分度值为1mL,量筒中苹果汁的体积为V=40mL=40cm3
【小问4详解】
量筒中苹果汁的质量m=m总﹣m1=86.4g﹣44.4g=42g
苹果汁的密度
【小问5详解】
小华在把烧杯中的苹果汁倒入量筒中时,如果有几滴苹果汁滴到桌面上,会导致量筒中水苹果汁体积的测量值偏小,可知测得从烧杯中倒出苹果汁的质量是准确的,由密度可知,所测苹果汁的密度值偏大。
【小问6详解】
根据两次实验中烧杯内水的体积和苹果汁的体积相等,则有
解得
19. 实验小组在“探究电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有:两节新干电池、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个)电流表、电压表、滑动变阻器(大阻值为R0)和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,要求闭合开关S,滑片P向右移动时,电流表的示数变大。
(2)连接电路的过程中,开关应处于___________选填“闭合”或“断开”状态。
(3)连接好电路,试触时同学们发现电流表无示数,电压表示数接近3V,则电路故障可能是定值电阻R ___________(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路,通过调节滑动变阻器的滑片,使___________保持不变,记录实验数据如下表。在存在测量误差的前提下,其中错误的数据是___________,造成该错误的原因是___________。通过对正确实验的数据分析可知,在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________(选填“正比”或“反比”)。
实验序号
1
2
3
4
电阻
5
10
15
20
电流
(5)在实验拓展活动中,同学们设计如图乙所示的实验电路(电源电压未知且保持不变),测量出了未知电阻的阻值。请将实验方案补充完整:
①闭合开关,将滑片P移至A端,读出电压表示数;
②再将滑片P移至B端,读出电压表示数;
③则未知电阻的阻值的表达式:___________(用、、表示)
【答案】(1)见解析 (2)断开
(3)断路 (4) ①. 电压 ②. 0.7 ③. 电流表的量程弄错了 ④. 反比
(5)
【解析】
【小问1详解】
实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。滑片P向右移动时,电流表的示数变大,说明此时电路电阻变小,变阻器接入电路中电阻变小,则变阻器的B应该接入电路;由表格中数据与欧姆定律得,定值电阻的电压控制为2V,则电压表使用量程,并联在定值电阻两端,如图所示:
【小问2详解】
连接电路的过程中,为了保护电路,开关应处于断开状态。
【小问3详解】
连接好电路,试触时同学们发现电流表无示数,电压表示数接近3V,说明电路可能处于断路状态,电压表与电源相连接,则电路故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
【小问4详解】
[1]实验中,要控制定值电阻的电压不变,则实验中应通过调节滑动变阻器的滑片,使电压保持不变。
[2][3]实验中,要控制定值电阻的电压不变,第3组实验的定值电阻的电压为
其他组实验的定值电阻的电压为
则
则其中错误的数据是0.7,造成该错误的原因是电流表的量程弄错了。
[4]分析实验数据可知,在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的乘积一定,可得实验结论:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
①闭合开关,将滑片P移至A端,未知电阻与定值电阻R0串联,电压表测未知电阻两端的电压,读出电压表示数;
②再将滑片P移至B端,电路为未知电阻的简单电路,电压表测量电源电压,读出电压表示数;
③根据串联电路的电流处处相等与欧姆定律得
则未知电阻的阻值为
六、计算题:本大题共2小题,共17分。
20. 学校园艺工人利用如图所示的自走式割草机修理草坪,美化校园环境。自走式割草机通过传动轴推动底部刀片组割草,同时驱动履带行走。
(1)在修理草坪过程中,以割草机为参照物,草地上的小草是___________的;为割草机提供动力的是四冲程内燃机的___________冲程;
(2)已知割草机的质量为130kg,割草过程中履带与水平草地的接触面积为,则割草过程中割草机对水平草地的压强是多少?(g取
(3)割草机发动机工作时,燃油的能量有转化为机械能,在修理一条长为的水平草坪过程中,割草机行驶的速度为,发动机提供的平均功率为4kW。此过程割草机消耗燃油的质量是多少?
【答案】(1) ①. 运动 ②. 做功
(2)
(3)24kg
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在修理草坪的过程中,小草相对于割草机的位置发生了变化,以割草机为参照物,草地上的小草是运动的;为割草机提供动力的是四冲程内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能。
小问2详解】
割草机的重力
对水平草地的压力
受力面积,割草过程中割草机对水平草地的压强
【小问3详解】
割草机工作时间
发动机对外做的功
由题知发动机工作时,燃油的能量有转化为机械能,燃油完全燃烧放出的热量
由得割草机消耗燃油的质量
21. 物理实践活动中,科技小组为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V且保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,图乙为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。当控制电路中的电流大于或等于时,工作电路报警。
(1)控制电路开关闭合后,电磁铁的上端为___________选填“N”或“S”极;冷库保鲜海鲜时,通过___________的方式改变了海鲜的内能。
(2)冷库中质量为100kg的冰块从降低到时,冰块放出的热量是多少?
(3)当工作电路刚好报警时,冷库温度为多少?
(4)若要使工作电路报警时的冷库温度更低一些,请你写出两个对控制电路简便有效的调节方法。
【答案】(1) ①. S ②. 热传递
(2)
(3)
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。在图中,控制电路开关闭合后,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则可判断出电磁铁的上端为 S 极。
[2]冷库保鲜海鲜时,是通过低温环境与海鲜之间存在温度差,从而发生热传递,使海鲜的内能减小,温度降低,达到保鲜的目的。所以是通过热传递的方式改变了海鲜的内能。
【小问2详解】
质量为100kg的冰块从降低到时,温差为,冰块放出的热量。
【小问3详解】
报警器报警的时候电流等于,控制电路中电压为3V,控制电路中的总电阻
电磁铁线圈电阻忽略不计,则,由图乙知道冷库温度为。
【小问4详解】
由图乙可知冷库温度更低一些,需要热敏电阻R的阻值更大,而衔铁被吸下时的电流不变,由可知,可将控制电路的电源电压提高,或者在热敏电阻两端并联一个合适的定值电阻。
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