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2026年全国各省(市)直辖市中考物理一模仿真试题卷
15. 2026年四川省达州市中考物理一模仿真试题卷
1.本考试为闭卷考试,全卷总分90分,本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合题)两部分。
温馨提示:
1.答题前,考生需用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号正确填写在答题卡对应位置。待监考老师粘贴条形码后,再认真核对条形码上的信息与自己准考证上的信息是否一致。
2.选择题必须使用2B铅笔在答题卡相应位置规范填涂,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号;综合题用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡对应的框内,超出答题区答案无效。在草稿纸、试题卷上作答无效。
3.不要折叠、弄破、弄皱答题卡,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀等影响答题卡整洁。
4.考试结束后,将试卷及答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(36分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分;在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 刻度尺是实验室中常用的一种测量工具,它用来测量( )
A. 时间 B. 温度 C. 长度 D. 质量
2. 以下说法最接近实际的是( )
A. 播放一首国歌的时间是46min
B. 适合洗澡水的温度是70℃
C. 2B铅笔的长度18cm
D. 家用电热水器功率为100W
3. 如图所示,将钢尺一端紧压在桌边上,保持伸出桌边长度不变,用大小不同的力拨动,发出的声音不同的是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
4. 下列现象中能用光的反射解释的是( )
A. 阳光下日晷的影 B. 水中小鸟的倒影
C. 筷子在水面“弯折” D. 白光分解为七色光
5. 如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A. 加热时,碘颗粒熔化 B. 冷却时,碘蒸气凝固
C. 加热时,碘颗粒升华 D. 冷却时,碘蒸气液化
6. 足球比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是( )
A. 相对球门静止 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 受平衡力作用
7. 我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B. 麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C. 麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D. 有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
8. 如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则时间内( )
A. 甲、乙两物体均做匀速直线运动 B. 甲的平均速度大于乙的平均速度
C. 甲的平均速度小于乙的平均速度 D. 甲的平均速度等于乙的平均速度
9. 如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A. B. C. D. 无法判断
10.图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A.控制照明灯的开关应接在图中的b处
B.保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C.用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D.使用验电笔检测的正确方式如图乙所示
11.如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图,由此你能得到的正确信息是( )
A.“600revs/(kW h)”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时
B.小明家用了3145度电
C.“10(20)A”说明这个电能表的额定最大电流是10安
D.这是测量电功的仪表
12. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处,所用时间为40s。已知动滑轮重为40N,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 工人做的总功为2400J
B. 工人拉力的功率为60W
C. 此过程中该装置的机械效率约为88%
D. 可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
第Ⅱ卷 综合题(54分)
二、填空题(本题共6小题,每空2分,共24分)
13. 如图所示,电压表的读数为________V;滑动变阻器以图所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 2025年1月20日,在第九届亚冬会火种采集仪式上,现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象,让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上,如图乙。______(填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为______透镜。
15.人进入西藏地区,会有高原反应,这是因为该地海拔高,大气压 (大/小)。标准大气压约为 Pa,10cm2的面积在1个标准大气压下受到的压力为 N。
16. 水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃),其物理意义是1kg的水温度升高1℃,需要吸收的热量为______J。______kg的水温度由20℃升高到25℃,水吸收的热量为1.05×105J。
17. 某款重力为2N的电动玩具小车,以的功率在水平路面上匀速运动,此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,则匀速运动时的速度___________;现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程,对应上升2m的高度,此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N,则玩具小车所用时间___________s。
18. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表量程为0~15V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电压表示数为3V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8,则电源电压为______V,电路最小电功率为______W。
三、作图题(本题共2小题,每小题3分,共6分)
19. 如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
20. 如图,根据小磁针静止时N极的指向,标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
四、创新设计与实验探究题(本题共2小题,连线1分,其余每空1分,共12分)
21. 用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
(1)如图,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是______;(写出一种可能的情况)
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28A时,电压表示数如图,读数为______V,电阻R的阻值为______Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?______;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是错误的,请说明理由:__________________________。
22.杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,杆秤利用了 原理。这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是提纽所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为 kg。
五、综合运用与计算题(本题共2小题,23题6分,24题6分,共12分,解答时要求有必要的文字说明、公式和计算过程,只写结果不得分)
23. 如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率;
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
24. 如图所示,某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤,用于测量质量。空塑料瓶质量为120g,塑料瓶底面积为,水槽底面积为,瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm,使用过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为,g取10N/kg,不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时塑料瓶受到的浮力;
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。中小学教育资源及组卷应用平台
2026年全国各省(市)直辖市中考物理一模仿真试题卷
15. 2026年四川省达州市中考物理一模仿真试题卷
1.本考试为闭卷考试,全卷总分90分,本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合题)两部分。
温馨提示:
1.答题前,考生需用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号正确填写在答题卡对应位置。待监考老师粘贴条形码后,再认真核对条形码上的信息与自己准考证上的信息是否一致。
2.选择题必须使用2B铅笔在答题卡相应位置规范填涂,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号;综合题用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡对应的框内,超出答题区答案无效。在草稿纸、试题卷上作答无效。
3.不要折叠、弄破、弄皱答题卡,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀等影响答题卡整洁。
4.考试结束后,将试卷及答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(36分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分;在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 刻度尺是实验室中常用的一种测量工具,它用来测量( )
A. 时间 B. 温度 C. 长度 D. 质量
【答案】C
【解析】
【详解】A.时间测量工具是秒表,故A不符合题意;
B.温度的测量工具是温度计,故B不符合题意;
C.长度的测量工具是刻度尺,故C符合题意;
D.质量的测量工具是托盘天平,故D不符合题意。
故选C。
2. 以下说法最接近实际的是( )
A. 播放一首国歌的时间是46min
B. 适合洗澡水的温度是70℃
C. 2B铅笔的长度18cm
D. 家用电热水器功率为100W
【答案】C
【解析】A.一首国歌播放时间约为46s,故A不符合题意;
B.适合洗澡水的温度约为40℃,故B不符合题意;
C.一支新2B铅笔的长度与筷子的长度接近,约为18cm,故C符合题意;
D.家用电热水器功率约为1000W,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示,将钢尺一端紧压在桌边上,保持伸出桌边长度不变,用大小不同的力拨动,发出的声音不同的是( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
【答案】A
【解析】将钢尺一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,保持钢尺伸出桌面的长度相同,用大小不同的力拨动钢尺;用大的力拨动钢尺时,钢尺的振幅大,发出声音的响度大;改用小的力拨动钢尺时,钢尺的振幅小,发出声音的响度变小,即钢尺会发出响度不同的声音。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列现象中能用光的反射解释的是( )
A. 阳光下日晷的影 B. 水中小鸟的倒影
C. 筷子在水面“弯折” D. 白光分解为七色光
【答案】B
【解析】A.阳光下日晷的影是太阳光沿直线传播被日晷遮挡,形成的黑影,故A不符合题意;
B.水中小鸟的倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,故B符合题意;
C.筷子在水中折弯是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中发生偏折进入人的眼睛,人会看到筷子折弯,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.白光通过三棱镜,发生光的折射现象,由于不同的色光的折射角不同,所以白光被分解为七种色光,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,密封的锤形玻璃泡内装有少量碘颗粒,碘的熔点约为114℃。打开电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,一段时间后,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒。关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A. 加热时,碘颗粒熔化 B. 冷却时,碘蒸气凝固
C. 加热时,碘颗粒升华 D. 冷却时,碘蒸气液化
【答案】C
【解析】已知碘的熔点约为114℃。用电吹风热风挡对玻璃泡加热,温度约为60℃,低于碘的熔点,碘没有发生熔化,观察到玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,说明固态的碘颗粒升华成碘蒸气;停止加热,冷却后玻璃泡内又出现碘颗粒,说明碘蒸气遇冷凝华成颗粒,故ABD错误,C正确。
故选C。
6. 足球比赛中,足球在空中划过一道弧线飞向球门。此过程中对足球分析正确的是( )
A. 相对球门静止 B. 运动状态改变 C. 惯性逐渐消失 D. 受平衡力作用
【答案】B
【解析】A.足球飞向球门,以球门为参照物,足球的位置不断改变,则足球相对球门是运动的,故A错误;
BD.足球在空中划过一道弧线,说明足球的运动路径是曲线,运动状态发生改变,受到非平衡力的作用,故B正确,D错误;
C.惯性是物体的属性,足球在任何时候都有惯性,惯性不会消失,故C错误。故选B。
7. 我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度
B. 麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走
C. 麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力
D. 有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大
【答案】B
【解析】A.麦草遮挡使沙地,可以减少光照,减少热传递,沙子吸收的热量减少,降低地表温度,故A正确,不符合题意;
B.惯性与质量有关,沙粒的质量不变,惯性不变,麦草挡住沙粒,使沙粒不易被风吹走,故B错误,符合题意;
C.麦草方格增加了地表粗糙度,阻碍空气流动,从而降低风速,故C正确,不符合题意;
D.流体流速大的地方,压强小,有麦草的地方空气流速较小,压强较大,有助于固定沙粒,故D正确,不符合题意。故选B。
8. 如图所示为甲、乙两物体运动的路程—时间图像,则时间内( )
A. 甲、乙两物体均做匀速直线运动 B. 甲的平均速度大于乙的平均速度
C. 甲的平均速度小于乙的平均速度 D. 甲的平均速度等于乙的平均速度
【答案】D
【解析】A.由图可知,时间内,甲的路程—时间图像为一条过原点的斜直线,因此甲做匀速运动,乙的路程—时间图像是一条曲线,随着时间的增加,乙增加的路程越来越大,因此乙做加速运动,故A不符合题意;
BCD.由图可知,时间内,甲乙通过的路程相同,由可知,甲的甲的平均速度等于乙的平均速度,故BC不符合题意,D符合题意。故选D。
9. 如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】甲液体中A点深度hA比乙液体中B点深度hB小,即,因为A、B两点处的液体压强相等,即,即,因为,所以,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A.控制照明灯的开关应接在图中的b处
B.保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C.用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D.使用验电笔检测的正确方式如图乙所示
【答案】A
【解析】A.控制灯泡的开关要接在火线和灯泡之间,即应接在图中的b处,这样断开开关时,灯泡处才不会带电,故A正确;
B.保险丝是利用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,铜丝的电阻率小、熔点高,不能代替保险丝,如果铜丝代替保险丝,电流过大,铜丝不能熔断,起不到保护电路的作用,故B错误;
C.电能表记录的是用电器消耗的电能,用电器的功率越大,使用的时间未知,消耗的电能未知,电能表记录的数字不一定越大,故C错误;
D.使用验电笔时,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,图乙手没有接触笔尾金属体,故D错误。
11.如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图,由此你能得到的正确信息是( )
A.“600revs/(kW h)”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时
B.小明家用了3145度电
C.“10(20)A”说明这个电能表的额定最大电流是10安
D.这是测量电功的仪表
【答案】D
【解析】A.600revs/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的转盘转过600转,故A错误;
B. 电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW h,由图可知,小明家电能表的读数为314.5kW h,即小明家用了314.5度电,故B错误;
C.10(20)A表示电能表的额定最大电流为20A,故C错误;
D.电能表是用来测量电功的仪表,故D正确。故选D。
12. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处,所用时间为40s。已知动滑轮重为40N,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 工人做的总功为2400J
B. 工人拉力的功率为60W
C. 此过程中该装置的机械效率约为88%
D. 可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
【答案】C
【解析】A.由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计滑轮组的绳重和摩擦,拉力
绳子自由端移动的距离
s=nh=2×8m=16m
工人做的总功
W总=Fs=170N×16m=2720J
故A错误;
B.工人拉力的功率为
故B错误;
C.工人做的有用功为克服建材重力做的功,有用功
W有=Gh=300N×8m=2400J
此过程中该装置的机械效率
故C正确;
D.增加动滑轮的个数,可以增加动滑轮重,增大了额外功,所以会降低机械效率,故D错误。故选C。
第Ⅱ卷 综合题(54分)
二、填空题(本题共6小题,每空2分,共24分)
13. 如图所示,电压表的读数为________V;滑动变阻器以图所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2.3 变小
【解析】由图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,此时电压表的示数为2.3V。
由滑动变阻器的连接方式可知,当滑片向左滑动时,接入电路中的电阻丝变短,则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。
14. 2025年1月20日,在第九届亚冬会火种采集仪式上,现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象,让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上,如图乙。______(填“上”或“下”)方眼镜的透镜类型与冰透镜相同,为______透镜。
【答案】 下 凸
【解析】图甲中的冰透镜成功点燃了火炬,所以冰透镜对光线有会聚作用,为凸透镜。图乙中,物距大于二倍焦距,上面的透镜对光线有发散作用,下面的透镜对光线有会聚作用,所以下面的凸透镜,和冰透镜类型相同。
15.人进入西藏地区,会有高原反应,这是因为该地海拔高,大气压 (大/小)。标准大气压约为 Pa,10cm2的面积在1个标准大气压下受到的压力为 N。
【答案】小;1×105;100。
【解析】人进入西藏地区,会有高原反应,这是因为西藏海拔高,大气压小;标准大气压约为1×105Pa;10cm2的面积在1个标准大气压下受到的压力为:
F=PS=1×105Pa×10×10﹣4m2=100N。
16. 水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃),其物理意义是1kg的水温度升高1℃,需要吸收的热量为______J。______kg的水温度由20℃升高到25℃,水吸收的热量为1.05×105J。
【答案】 4.2×103J 5
【解析】比热容的物理含义是单位质量的某种物质,温度升高或者降低1℃时,所需吸收或者放出的热量。所以,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃),其物理意义是1kg的水温度升高1℃,需要吸收的热量为 4.2×103J。
水的质量为
17. 某款重力为2N的电动玩具小车,以的功率在水平路面上匀速运动,此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N,则匀速运动时的速度___________;现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程,对应上升2m的高度,此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N,则玩具小车所用时间___________s。
【答案】 5 2
【解析】重力为2N的电动玩具小车,以的功率在水平路面上匀速运动,处于平衡态,此过程中牵引力大小等于所受摩擦阻力的大小,即
由知道,匀速运动时的速度
根据题意知道,在斜面上,小车摩擦阻力做功
需克服重力做功
小车在斜面上克服阻力做的做功
由 知道,玩具小车所用时间
18. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表量程为0~15V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电压表示数为3V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8,则电源电压为______V,电路最小电功率为______W。
【答案】 4 0.16
【解析】设电源电压为。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,和滑动变阻器R的阻值串联,电压表测滑动变阻器电压,表示数为3V,根据串联电压规律,电压为,则电阻R1的电功率为
当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,、并联,定值电阻R2的电功率为
若P1∶P2=1∶8,则有
解得电源电压。
当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,和滑动变阻器R的阻值串联,根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器R的最大阻值,则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时,电阻总电阻最大,根据,电路总功率最小为
三、作图题(本题共2小题,每小题3分,共6分)
19. 如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,在水平方向上与传送带之间没有相对运动或相对运动的趋势,则物块A在水平方向上不受摩擦力的作用;物块A在竖直方向上受重力和支持力的作用,过物块重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度相等。如图所示。
20. 如图,根据小磁针静止时N极的指向,标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
【答案】如图所示
【解析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针左端N极,右端S极,即可得通电螺线管左端为N极,右端为S极,磁感线在外部由N极指向S极,可标出A点磁感线方向由左向右。根据右手定则,右手握住螺线管,大拇指指向磁感线方向,四指指向即为电流方向,得出电源左侧为负极,右侧为正极,如图所示
四、创新设计与实验探究题(本题共2小题,连线1分,其余每空1分,共12分)
21. 用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
(1)如图,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是______;(写出一种可能的情况)
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28A时,电压表示数如图,读数为______V,电阻R的阻值为______Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?______;
(4)小明画出了如图的图像。发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是错误的,请说明理由:__________________________。
【答案】(1) (2)R短路
(3) ①2.4 ②10 ③应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位、合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律
(4) 见解析
【解析】(1)电压表并联在R两端,电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示:
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化,说明电路可能某处短路,电压表示数始终为零,则故障可能是R短路。
(3)当电流表示数为0.28A时,实际电流为0.28A-0.04A=0.24A
电压表用的小量程,分度值为0.1V,读数为2.4V,电阻R的阻值为
多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位、合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律。
(4)他的观点不正确。因为电流表未调零,其示数比实际通过R的电流大0.04A,在U-I图像中,当U=0时,对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
22.杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,杆秤利用了 原理。这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是提纽所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为 kg。
【答案】(1) 杠杆 小于 不相同(2)均匀 靠近 (3) 8
【解析】(1)杆秤利用了杠杆原理。杆秤由秤杆、秤砣、秤钩或秤盘等主要部件组成。其中,秤杆相当于杠杆,提纽为支点,将秤杆分为两部分。秤钩或秤盘一端用来悬挂被称物体,秤砣则在秤杆的另一端移动。根据杠杆平衡原理,动力×动力臂=阻力×阻力臂。在杆秤称重时,被称物体的重力为阻力,秤砣的重力为动力。
由杠杆的平衡条件可知,。由图可知,将秤砣置于最远处,由使用提纽1改为使用提纽2时,l1增大而l2减小,G砣不变,G杆不变,G杆对应的力臂l杆变小,由于秤杆自身重力和力臂的变化很小,则此时G物变小,即能称量物体的最大重量会小于20kg。
零刻度线表示没有放置物体时,秤砣所在的位置。使用提纽1和提纽2时,由于杠杆的支点(提纽位置)发生了变化,根据杠杆平衡条件,在没有物体时,为使杠杆平衡,秤砣所处的位置也会不同,所以零刻度线位置不同。
由可知,当G物均匀增大时,因、、和大小不变,当均匀变化时,l2均匀变大,故杆秤的刻度是均匀的。
若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,即G砣变大,而、、和大小不变,由可知,会减小,即第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
(3)自制的杆秤相当于杠杆,当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,杠杆可绕提纽转动,这个杠杆的支点是提纽。
如图乙,尺子分度值为1cm,提纽到秤钩的力臂,提纽到秤砣的力臂,由杠杆平衡条件可得
即
秤钩上挂的重物的质量为
。
五、综合运用与计算题(本题共2小题,23题6分,24题6分,共12分,解答时要求有必要的文字说明、公式和计算过程,只写结果不得分)
23. 如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率;
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
【答案】(1)3.75W;(2)0~15Ω
【解析】(1)S1、S2、S3均闭合时,R1、R2并联,滑动变阻器R、电压表、电流表被短接,电源电压U=5V,电路中定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电路中的总电阻R总为
即推出
电路消耗的总功率
(2)S1闭合,S2、S3断开,R1与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,当滑动变阻器R接入电阻为0时,电路中总电阻最小,电路中的电流最大,此时电路中的电流为
由以上分析可知,电路中电流最大时并未超过电流表的量程,故滑动变阻器阻值可选取的最小值为Rmin=0。
根据串联电路中的电阻分压原理,滑动变阻器的电阻越大,其两端电压越大,电压表的示数也就越大,但电压表由于量程限制,最大示数只能到3V,此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值,根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
可知,当滑动变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3V时,定值电阻R1两端电压最小,此时电路中电流最小为
由以上分析可知,当时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,所以可以取到15Ω,综上可总结出滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω。
答:(1)开关S1、S2、S3均闭合时,电路消耗的总功率为3.75W。
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15。
24. 如图所示,某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤,用于测量质量。空塑料瓶质量为120g,塑料瓶底面积为,水槽底面积为,瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm,使用过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为,g取10N/kg,不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时塑料瓶受到的浮力;
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
【答案】(1)1.2N (2)0.24kg (3)0.02m
【解析】【小问1详解】
空塑料瓶的重力为
由于漂浮,空载时塑料瓶受到的浮力为
【小问2详解】
当塑料瓶满载时,浸入水中深度最大,此时塑料瓶排开水的体积为
此时塑料瓶受到的浮力为
此时所载物体的重力为
浮力称的最大称量值为
【小问3详解】
浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的体积变化量为
水槽内水面的高度差为