2023年湖北省黄冈市浠水县马垅中学中考物理二模试卷
一、单选题(每小题3分,共24分)
1.(3分)机械的发展改变着我们的生活。在生产生活中,我们常能见到如图所示的简单机械,下列机械使用时费力的是( )
A.独轮车 B.斜面
C.滑轮组 D.筷子
2.(3分)尊老爱幼是中华民族的传统美德!小明端热水、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是( )
A.用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥
B.塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷
C.搓脚通过做功的方式使脚含有的热量增加,温度升高
D.热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量
3.(3分)苗苗家有一款磁悬浮地球仪如图(a)所示,闭合开关,地球仪悬浮空中。经过研究,苗苗发现地球仪底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。他画出了图(b)所示的电路原理图。下列判断正确的是( )
A.闭合开关后,向左移动P能增大地球仪的悬浮高度
B.地球仪的A端应为N极
C.底座通电后能产生磁场利用了电流的磁效应
D.地球仪能够悬浮是利用了异名磁极相互吸引的原理
4.(3分)小明同学在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.滑板车对地面的压力和滑板车对人的支持力是一对相互作用力
B.人用力蹬地时,滑板车加速前进,说明了力是维持物体运动的原因
C.人站在滑板车上能继续前进,是因为人和车受到了惯性
D.如果人和车匀速直线行驶,人在水平方向不受滑板车对人的摩擦力
5.(3分)下列对各光学现象的相应解释或描述,正确的是( )
A.甲:入射光垂直射向镜面时,入射角等于90°
B.乙:蜡烛远离玻璃板时,玻璃板后面蜡烛的像大小不变
C.丙:点燃蜡烛前,需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度
D.丁:是远视眼矫正后的成像光路图
6.(3分)如图所示,甲、乙两个图像分别描述了A、B两物体同时同地向西做直线运动情况,根据图像得出的信息正确的是( )
A.A物体做匀速直线运动B物体做变速直线运动
B.A物体运动的速度小于B物体运动的速度
C.以A为参照物,B向东运动
D.B物体运动1.5s通过的距离是2.8m
7.(3分)如图所示,清扫车在创建文明城市中大显身手。下列说法错误的是( )
A.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
B.清扫车完成作业后,油箱中剩余汽油的热值不变
C.刹车时通过热传递的方式增加了刹车片的内能,使其温度升高
D.拨动方向盘左侧的横杆从而控制左、右转向灯,横杆相当于简单电路的开关
8.(3分)楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都亮。经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共10分)
9.(2分)“静电喷涂”是利用雾状油漆和待喷涂物件带异种电荷互相 的原理工作的;戴口罩是预防新型冠状病毒传播的有效方法,其原理是口罩中间的熔喷布含有带静电的纤维(如图所示),利用带电体具有 轻小物体的性质,当带病毒的飞沫靠近熔喷布时,其静电作用能阻挡病毒透过口罩。(均选填“吸引”或“排斥”)
10.(3分)2022年10月,在我国广西地区发现了世界最小蜗牛。
(1)如图甲,将这种蜗牛放大20倍后与刻度尺的对比情况,该蜗牛壳的实际高度为 mm。
(2)如图乙,一根粗细均匀的小木棍长1cm,质量为200mg,小木棍的右端伸出桌边4.2mm,将蜗牛放在小木棍上静止不动,蜗牛受到的重力与 力是一对平衡力,当蜗牛从O点沿小木棍爬行至距离小木棍右端0.2mm时,小木棍刚好翻转,蜗牛的质量约为 g。
11.(2分)如图所示是我国的天宫空间站。空间站所需的电能主要来源于太阳能帆板,太阳能帆板的基本原理是利用 材料(选填“半导体”“纳米”或“超导”)硅和某些金属的光电效应,将太阳能转化为 能。
12.(3分)某品牌家用电热水壶的简化电路图如图甲所示,当只闭合开关S1时电热水壶将以 (选填“高温”或“低温”)挡加热。已知电阻R1的阻值为220Ω,电阻R2的阻值为55Ω,当接通电源并闭合开关S1和S2时,家用电热水壶的工作电流为 A;若关闭家中的其他用电器,仅使用该电热水壶的高温挡烧水6min,电能表(如图乙)的表盘要转 转。
三、作图题(每小题3分,共6分)
13.(3分)如图所示是一块玻璃砖的截面,该截面有四分之一圆面OAC和一直角三角形OAB组成。一束紫光由P点射向玻璃砖,光线所在的直线过圆面的圆心O点,在AC面上发生折射后,在BC面上发生反射,然后从AB面折射出去。请在图中画出该光线从玻璃砖中射出的大致方向。(保留作图痕迹)
14.(3分)如图甲所示是自行车的刹车手柄,当人用力捏手柄时拉紧钢丝绳,从而使刹车皮和车轮钢圈上的压力增大。刹车手柄的部分(如图乙)可看作杠杆,其中O为支点,B为阻力作用点,F1为人施加的力。请在乙图中做出阻力F2及动力F1的力臂l1。
四、实验题(每空1分,共14分)
15.(2分)小明在河边捡到一块小石头,在实验室测其密度时发现天平砝码找不到了,于是设计了如图所示的实验方案(水的密度为ρ水=1.0g/cm3)。
(1)在量筒中盛足量的水,记下量筒内水的体积V1;
(2)先调节天平平衡,再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上,将小石头轻轻放入左盘烧杯中,将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡, ;
(3)将小石头放入丙中量筒内,记下量筒内水的体积V3,如图丁所示;
(4)小石头的密度ρ= g/cm3。
16.(5分)如图为探究电流产生的热散与哪些因素有关的实验装置。
(1)此装置是为了探究电流产生的热量与 的关系。R3的阻值应为 Ω才能符合实验要求。若通过R1的电流为1A,则通过R3的电流大小为 A。
(2)用U形管中液面高度差反映电阻产生热量的多少,这一物理方法叫 法。左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差,说明 。
17.(7分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路图如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为30Ω。
(1)连接电路时,应将开关 ,将滑动变阻器滑片移到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录 示数,换用10Ω的定值电阻时,应向 (选填“左”或“右”)移动滑片,直到电压表示数为 V。再换用15Ω的定值电阻,重复实验,得到图乙所示的电流与电阻关系的图象。
(3)继续换用定值电阻Rx进行实验时,无论怎么移动滑片,电压表示数始终大于2.5V,当滑动变阻器阻值最大时,电流表的示数为0.1A,则Rx为 Ω,为了使Rx能为实验所用,可采取的具体措施: 。(要写出物理量的具体数值)
五、计算题(每题8分,共16分)
18.(8分)一长方体物块与一轻杆相连,轻杆两端与物块和底面积为100cm2容器底紧密相连,如图甲所示。现往容器缓慢倒入适量的水,杆受力大小与倒入水的体积关系如图乙所示,求:
(1)当加水体积为500cm3时,水对容器底的压强;
(2)物块A的密度;(保留一位小数)
(3)加水1100cm3时杆对容器底的作用力大小。
19.(8分)王瑞同学学习了电功率知识后,回家观察家用电器的功率,完成实践性作业。该同学发现家里的电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能。已知保温功率大于预热功率,查看说明书发现保温功率为250W,低挡预热功率和高挡加热功率信息因污渍看不清楚。该同学利用所学知识测高挡加热功率,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在高挡加热过程中标有2400revs/(kW h)字样的电能表的转盘在5min内转了250圈。图乙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。图甲为智能电炖锅电路原理图,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)电炖锅的高挡加热功率。
(2)R1、R2的阻值。
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
2023年湖北省黄冈市浠水县马垅中学中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题3分,共24分)
1.【解答】解:A、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故A错误;
B、使用斜面可以省力。故B错误;
C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。故C错误;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:A、用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥,故A正确;
B、梳头发过程中并没有创造电荷,只是发生了电荷的转移,使正负电荷分开,故B错误;
C、搓脚通过做功的方式使脚的内能增加,温度升高,热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D、用水泡脚是利用水的比热容较大,和其它物质比较,降低相同的温度,水能放出更多的热量,故D错误。
故选:A。
3.【解答】解:
A.闭合开关S,向左移动P,变阻器接入电路中电阻变大,由欧姆定律可知电路中电流变小,电磁铁的磁性减弱,则地球仪受到的磁力减小,地球仪在底座上悬浮时的高度会变低,故A错误;
D.地球仪能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥的原理,故D错误;
B.由安培定则和图示可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的下端,则螺线管的下端为N极、上端为S极,磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理,所以地球仪的A端应为S极,故B错误;
C.底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场,利用了电流的磁效应,故C正确;
故选:C。
4.【解答】解:A.滑板车对地面的压力大小等于滑板车和人的总重力,而滑板车对人的支持力大小等于人的重力,所以滑板车对地面的压力和滑板车对人的支持力大小不相等,二力不是一对相互作用力,故A错误;
B.人用力蹬地时,滑板车加速前进,说明了力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.人站在滑板车上能继续前进是因为人和车具有惯性,惯性不是力,不能说受到了惯性的作用,故C错误;
D.如果人和车匀速直线行驶,此时人与车之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以人在水平方向不受滑板车对人的摩擦力,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:
A、入射光垂直射向镜面时,入射光线与法线之间的夹角为0°,所以入射角等于0°,故A错误;
B、蜡烛远离玻璃板时,由于像与物体等大,所以玻璃板后面蜡烛的像大小不变,故B正确;
C、探究凸透镜成像规律时,需要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上,所以该调节要在点燃蜡烛后,故C错误;
D、由图可知,该透镜为凹透镜,对光线具有发散作用,凹透镜可以矫正近视眼,所以丁图是近视眼矫正后的成像光路图,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:A、甲图是A物体的v﹣t图像,由图像可知,A物体的速度不随时间的变化而变化,所以A物体做匀速直线运动;
乙图是B物体的s﹣t图像,由图像可知,B物体通过的路程与时间成正比,所以B物体做匀速直线运动,故A错误;
B、由图像可知,A物体的速度3m/s,B物体的速度v===2m/s,所以A的速度大于B的速度,故B错误;
C、由图像可知,A物体的速度vA=3m/s,B物体的速度vB=2m/s,所以vA>vB,A、B两个物体同时同地向西做直线运动,则A在前、B在后,若以A为参照物,B物体向东运动,故C正确;
D、B物体的速度vB=2m/s,1.5s通过的距离s=vBt=2m/s×1.5s=3m,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:A、做功冲程中,将内能转化为机械能,故A正确;
B、热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,所以汽车行驶时,汽油的热值不变,故B正确;
C、刹车时通过做功的方式增加了刹车片的内能,使其温度升高,故C错误;
D、拨动方向盘左侧的横杆,转向灯才会工作,所以这根横杆起到了控制电路通断的作用,即横杆相当于简单电路中的开关,故D正确。
故选:C。
8.【解答】解:根据题意可知,白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮,这说明声控开关控制灯泡;晚上无论有无声响,感应灯都亮,这说明光控开关能控制灯泡,由此可知,这两个开关是并联的,然后与灯泡串联在电路中,为了保护电路,电路中串联接入一个保护电阻,故B正确。
故选:B。
二、填空题(每空1分,共10分)
9.【解答】解:“静电喷涂”是利用雾状油漆和待喷涂物件带异种电荷互相吸引的原理工作的;戴口罩是预防新型冠状病毒传播的有效方法,其原理是口罩中间的熔喷布含有带静电的纤维,利用带电体具有吸引轻小物体的性质,当带病毒的飞沫靠近熔喷布时,其静电作用能阻挡病毒透过口罩。
故答案为:吸引;吸引。
10.【解答】解:(1)由图甲可知,刻度尺的分度值是1mm,蜗牛放大20倍后的高度为16.0mm,则蜗牛的实际高度为=0.8mm。
(2)蜗牛此时在重力与支持力的作用下静止不动,则重力与支持力是一对平衡力。
小木棍的重力为:G=mg=200×10﹣6kg×10N/kg=2×10﹣3N,
小木棍长:L=1cm=10mm,
小木棍的重力为阻力,根据题意可得阻力臂为:L2=﹣4.2mm=﹣4.2mm=0.8mm,
小木棍刚好翻转时蜗牛对小木棍压力的力臂(动力臂)为:L1=4.2mm﹣0.2mm=4mm,
由杠杆平衡条件可得蜗牛对小木棍的压力:F1===4×10﹣4N,
蜗牛重力等于蜗牛对木棍的压力,则蜗牛的质量为:m蜗牛====4×10﹣5kg=0.04g。
故答案为:(1)0.8;(2)支持;0.04。
11.【解答】解:空间站所需的电能主要来源于太阳能帆板,太阳能帆板的基本原理是利用半导体硅和某些金属的光电效应,将太阳能转化为电能。
故答案为:半导体;电。
12.【解答】解:(1)单独闭合开关S1时,只有R1接入电路,R1=220Ω;同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,根据并联电路的电阻特点可知,并联电路的总电阻小于任一并联的电阻,由P=UI=可知只闭合开关S1时电热水壶功率最小,将以低温挡加热;
(2)当接通电源并闭合开关S1和S2时,两电阻并联,由可得,
电路的总电阻为:R总===44Ω,
家用电热水壶的工作电流为:I==5A;
(3)用该电热水壶的高温挡烧水时其功率为:P=UI=220V×5A=1100W=1.1kW,
若关闭家中的其他用电器,仅使用该电热水壶的高温挡烧水6min,根据P=得,
该电热水壶消耗的电能为:W=Pt=1.1kW×=0.11km h,
根据图乙数据可知,电能表的表盘要转的转数为:n=0.11km h×1200r/kW h=132。
故答案为:低温;5;132。
三、作图题(每小题3分,共6分)
13.【解答】解:因为光线沿半径方向射入,由于半径与球面垂直,光的传播方向不变,所以入射光线过球心O,O点为入射点。过O点作玻璃砖下表面垂线即法线,在BC面上发生反射,根据光的反射定律作出反射光线;
该反射光线再由玻璃射向AB面,从AB面折射出去,在其入射点作法线,折射角大于入射角,折射光线更远离法线。如图所示:
14.【解答】解:阻力F2的作用点在B点,方向沿钢丝绳向上,据此作出阻力F2;从O点向动力F1的作用线作垂线段,支点到垂足的距离为动力F1的力臂l1,如下图所示:
四、实验题(每空1分,共14分)
15.【解答】解:(2)先调节天平平衡,再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上,将小石头轻轻放入左盘烧杯中,将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡,记下量筒内剩余水的体积V2;
此时小石头的质量等于烧杯内水的质量,即m=ρ水(V1﹣V2)=1.0g/cm3×(50cm3﹣20cm3)=30g,
(4)由图丙、丁可知小石头的体积:V=V3﹣V2=40cm3﹣20cm3=20cm3,
则小石头的密度:ρ===1.5g/cm3。
故答案为:(2)记下量筒内剩余水的体积V2;(4)1.5。
16.【解答】解:(1)此装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系。R3的阻值应为5Ω才能符合实验要求。因为此时要控制电阻相等,改变电流的大小。
若通过R1的电流为1A,则通过R3的电流大小为0.5A。因为两个支路中的电阻相等,电压相等,所以两个支路中的电流相等,且等于干路中电流的一半。
(2)用U形管中液面高度差反映电阻产生热量的多少,这一物理方法叫转换法。左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差,说明:电阻和通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多,液面高度差才会越大。
故答案为:(1)电流大小;5;0.5;(2)转换;电阻和通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多。
17.【解答】解:(1)为防止发生短路现象烧坏电源,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,应使滑动变阻器的阻值处于最大状态,由图可知变阻器的滑片滑在最右端时连入电路中的电阻丝阻值最大;
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录电流表的示数;
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A,由欧姆定律,U滑=I小R滑=0.1A×30Ω=3V,说明此时滑动变阻器的电压为3V,根据串联电路电压的规律,则定值电阻的电压为:
U定=6V﹣3V=3V,由欧姆定律,则定值电阻的阻值:
Rx===30Ω;
若要使定值电阻的阻值为30Ω时能为实验所用,四种方法:
①电路中的电流为:
I′===A,
滑动变阻器的电阻为:
U滑===42Ω,即接入电路的滑动变阻器的最大值为42Ω,或串联一个略大于42Ω﹣30Ω=12Ω的电阻;
②若改变电源电压,则电源电压为U′,
=,即=,解得电源电压U′=5V;
③若改变电阻电阻两端的控制电压,则=,即=,解得UV′=3V。
故答案为:(1)断开;右;(2)电流表;右;2.5;(3)30;更换阻值最少42Ω的滑动变阻器(或更换电压为5V的电源;将定值电阻两端的电压保持3V不变;串联一个阻值为(稍大于)12Ω的定值电阻)。
五、计算题(每题8分,共16分)
18.【解答】解:(1)由乙图可知,当ΔV在0 500cm3时,杆受力不变,则物体未接触水面,当加水500cm3时,容器中的水深:
=0.05m,
水对容器底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
(2)分析图乙可知,当ΔV在0~500cm3时,物体未接触水面,此时物体的重力为1N;当ΔV在500cm3到900cm3时,物体浸没到水中的深度为h,位于b点时,浮力等于重力,为1N;ΔV从900cm3到1100cm3时,物体浸没在水中的深度增加,即此时c点时物体排开水的体积为b点时的倍,则c点时所受的浮力为b点时的,即1.5N。由F浮=ρgV排得:
V排===1.5×10﹣4m3,
此时V排=V物=1.5×10﹣4m3,
物体A的质量为:m===0.1kg,
物体A的密度为:
ρA===0.67×103kg/cm3;
(3)加水1100cm3,物体A受到的浮力为1.5N,自身重力为1N,杆对物体向下的拉力为:
F=F浮﹣G=1.5N﹣1N=0.5N,
由于力的作用是相互的,则轻杆对容器底的拉力为0.5N。
答:(1)当加水体积为500cm3时,水对容器底的压强为500Pa;
(2)物块A的密度为0.67×103kg/cm3;(保留一位小数)
(3)加水1100cm3时杆对容器底的作用力为0.5N。
19.【解答】解:(1)2400revs/(kW h)表示电路每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转2400圈。
在5min内电能表转盘转了250圈,则电炖锅在高挡加热状态下工作5min内消耗的电能为:W==kW h,
电炖锅的高挡加热功率为:P3===1.25kW=1250W;
(2)由图甲可知,当开关S1断开,S2接a时,两电阻串联;当开关S1闭合,S2接b时,两电阻并联;当开关S1闭合,S2接a时,电路为R1的简单电路。
根据串、并联电路的电阻特点可知,两电阻串联时,总电阻最大;两电阻并联时,总电阻最小;
根据P=可知,在电源电压不变时,开关S1断开,S2接a时,电炖锅消耗的功率最小,处于低挡预热状态;开关S1闭合,S2接b时,电炖锅消耗的功率最大,处于高挡加热状态;开关S1闭合,S2接a时,电炖锅消耗的功率居中,处于中挡保温状态。
R1的阻值为:R1===193.6Ω,
电炖锅处于高挡加热状态时,R2消耗的功率为:PR2=P3﹣P2=1250W﹣250W=1000W,
R2的阻值为:R2===48.4Ω;
(3)电炖锅的低挡预热功率为:P1====200W,
由图乙可知,电炖锅工作3.5h煲汤低挡预热、中挡保温和高挡加热的时间分别为:t1=2.5h,t2=3.5h﹣3h=0.5h,t2=3h﹣2.5h=0.5h,
电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为:W总=W1+W2+W3=P1t1+P2t2+P3t3=200×10﹣3kW×2.5h+250×10﹣3kW×0.5h+1250×10﹣3kW×0.5h=1.25kW h。
答:(1)电炖锅的高挡加热功率为1250W;
(2)R1、R2的阻值分别为193.6Ω和48.4Ω。
(3)本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为1.25kW h。
2023年湖北省黄冈市浠水县马垅中学中考物理二模试题(含解析)
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