1、2023年河南省中考物理试卷一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1(2分)从微观世界到无垠宇宙,人们一直在探索着自然的奥秘,1897年,物理学家汤姆孙发现了电子,揭示了 是可分的。物理学家 在前人的研究积累上,发现日月星辰的运转与苹果下落有着某些相似,建立了著名的万有引力定律。2(2分)箫是我国的一种传统乐器,如图所示,演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的 而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的 。3(2分)透过学习物理,我们要学会“见物识理”,用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛,是由于镜子带了 能吸引轻小物体;中医理疗火罐时,罐子吸在皮肤上,是利用了 的作用。
2、4(3分)如图所示,湖中的荷花清香四溢,这属于 现象;立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣,若蜻蜓距水面0.8m,则它与其倒影之间相距 m,广阔的潮水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的 。5 (2分)小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落,黑板擦在下落过程中,小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,请简要说明理由: 。6(3分)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到全属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与
3、 (选填“A”或“B”)相连,已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min,灯泡消耗的电能是 J。二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)7(2分)为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是()A橡胶B塑料C硅D铁8(2分)踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动的过程中,下列关于毽子的说法正确的是()A重力势能减小B运动状态改变C受到
4、惯性作用D在最高点时受力平衡9(2分)大美河南,风光无限,关于我省自然风景中涉及的物态变化,下列说法正确的是()A云台山雾气环绕雾的形成需要吸热B王屋山冰雪消融雪的熔化需要放热C老君山霜打枝头霜的形成是凝固现象D鸡公山朝露晶莹露的形成是液化现象10(2分)如图展示了我国古人的智慧成果,对于其中所涉及的特理知识,下列说法正确的是()A汲水用的桔槔利用了杠杆的原理B钻木取火是通过做功将内能转化为机械能C司南的南极静止时指向地磁场的南极D孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系11(2分)如图是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。
5、下列设备与小制作的工作原理相同的是()A电风扇B电熨斗C发电机D汽油机12(2分)如图所示,在200N的拉力F作用下,用滑轮组将重为300N的货物匀速提升,在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是()A滑轮组做的有用功为400JB拉力F做功的功率为30WC滑轮组的机械效率为75%D此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大(多选)13(2分)水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中,取出后剥皮再放入右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是()A甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力B甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大C
6、甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强D甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强(多选)14(2分)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中国空间站利用的太阳能属于可再生能源B华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能量C复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体制成D奋斗者号潜水器从海底采集的岩石到海面后质量变大三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)15(2分)在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。16(2分)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作
7、电压,请在图乙中,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。四、实验探究题(本题共3小题;第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)17(4分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像;用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像,由此猜想:凸透镜成像的特点可能与 有关。(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 (3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明 (选填“放大镜”、
8、“投影仪”或“照相机”)的成像特点。18(7分)在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(2)正确连续好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 (选填字母代号)。A.电流表短路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路(4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡正常发
9、光时的电阻约为 (结果保留一位小数)。(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值。得到小灯泡的IU图象如图丙所示;通过分析图象,写出一条你发现的结论: 。19(8分)家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺左端的 处,调节 使横梁平衡。(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为 g。(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得浸出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3,则土豆的体积为 cm3,密度为 g/c
10、m3。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。(4)回家后:小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下:把土豆放在水平放置的电子秤上,电子秤示数为m1;取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2;将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底。电子秤示数为m3。求出土豆的密度 。(用m1、m2、m3、水表示)五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)20(8分)我省农业已进入智能化时代,农用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业。如图为一架无人机在农田中喷洒农药时的情景,无人
11、机载满农药时的总质量为45kg。g取10N/kg,试问:(1)北斗导航系统是利用 波传递信息的。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),无人机相对于 是运动的。(2)载满农药的无人机不工作时,静止在水平地面上,底部支架与地面的总接触面积为90cm2,它对地面的压强是多大?(3)无人机在农田上方持续喷洒农药时,以5m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动。无人机载满农药时所载农药的质量为20kg,每分钟喷洒的农药量为2kg,则无人机从开始喷洒农药到喷洒完毕,飞行的路程是多少?21(9分)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如
12、图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20,电压表的量程为03V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?(3)该装置所能测量的最大压力为多少?(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。2023年河南省中考物理试卷参考答案与试题解析一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1(2分)从微观世界到无垠宇宙,人们一直在探索着自然的奥秘,1
13、897年,物理学家汤姆孙发现了电子,揭示了 原子是可分的。物理学家 牛顿在前人的研究积累上,发现日月星辰的运转与苹果下落有着某些相似,建立了著名的万有引力定律。【解答】解:物理学家汤姆孙发现了电子,揭示了原子结构,它由原子核和电子组成;牛顿发现了万有引力。故答案为:原子;牛顿。2(2分)箫是我国的一种传统乐器,如图所示,演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的 振动而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的 音调。【解答】解:箫发出的声音是空气柱振动产生的;演奏者用手指按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要是改变声音的音调。故答案为:振动;音调。3(2
14、分)透过学习物理,我们要学会“见物识理”,用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛,是由于镜子带了 电荷能吸引轻小物体;中医理疗火罐时,罐子吸在皮肤上,是利用了 大气压的作用。【解答】解:用干毛巾擦过的镜子上会粘有细小绒毛,是因为毛巾与镜子摩擦起电,由于镜子带了电荷能吸引轻小物体;拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此这是由于大气压强的作用引起的。故答案为:电荷;大气压。4(3分)如图所示,湖中的荷花清香四溢,这属于 扩散现象;立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒
15、影相映成趣,若蜻蜓距水面0.8m,则它与其倒影之间相距 1.6m。广阔的潮水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的 比热容。【解答】解:(1)湖中的荷花清香四溢,说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象;(2)蜻蜓距水面0.8m,则蜻蜓的像距水面也是0.8m,则它与其倒影之间相距为0.8m+0.8m1.6m;(3)潮水对周边气温有一定的调节作用,是因为水的比热容较大,同等条件下,吸收或放出的热量比其他物质多。故答案为:扩散;1.6;比热容。5(2分)小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落,黑板擦在下落
16、过程中,小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 小华的观点正确,请简要说明理由:黑板擦在下落过程中不受压力。【解答】解:滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有弹力,且在接触面上两物体间有相对运动,黑板擦在下落过程中不受到压力,因此,黑板擦不受摩擦力,小华的观点正确。故答案为:小华;黑板擦在下落过程中不受到压力。6(3分)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到全属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与 B(选填“A”或“B”)相连,已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是 0
17、.5A。通电1min,灯泡消耗的电能是 360J。【解答】解:由图可知,当水位未达到金属块M时,控制电路开路无电流,电磁铁无磁性,不能吸引衔铁,此时灯泡不亮,则接线柱C与A没有连接;当水位达到全属块M时,控制电路通电,电磁铁有磁性,吸引衔铁,灯泡L亮,说明工作接通,则接线柱C应该与B连接;由PUI可知,灯泡正常发光时的电流:I=PU=6W12V=0.5A;通电1min,灯泡消耗的电能:WPt6W160s360J。故答案为:B;0.5;360。二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选
18、对但不全的得1分,有错选的得0分)7(2分)为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是()A橡胶B塑料C硅D铁【解答】解:运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放,故它的材料必须是导电能力强的物体,而橡胶、塑料是绝缘体,硅是半导体,铁是导体。故选:D。8(2分)踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动的过程中,下列关于毽子的说法正确的是()A重力势能减小B运动状态改变C受到惯性作用D在最高点时受力平衡【解答】解:A、毽子在向上运动的过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,故A错误;B、毽子在向上运
19、动的过程中,运动的速度发生了改变,运动状态改变,故B正确;C、惯性是一种性质,不能说“受到惯性作用”,故C错误;D、在最高点时,毽子只受到重力的作用,受力不平衡,故D错误。故选:B。9(2分)大美河南,风光无限,关于我省自然风景中涉及的物态变化,下列说法正确的是()A云台山雾气环绕雾的形成需要吸热B王屋山冰雪消融雪的熔化需要放热C老君山霜打枝头霜的形成是凝固现象D鸡公山朝露晶莹露的形成是液化现象【解答】解:A雾的形成是空气中的水蒸气遇冷出现的液化现象,需要放热,故A错误;B雪的熔化需要吸热,故B错误;C霜是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故C错误;D露的形成是空气中的水蒸气遇冷发生的液化现
20、象,需要放热,故D正确。故选:D。10(2分)如图展示了我国古人的智慧成果,对于其中所涉及的特理知识,下列说法正确的是()A汲水用的桔槔利用了杠杆的原理B钻木取火是通过做功将内能转化为机械能C司南的南极静止时指向地磁场的南极D孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系【解答】解:A、汲水用的桔槔利用了杠杆的原理,故A正确;B、钻木取火是通过做功将机械能转化为内能,故B错误;C、地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,司南的南极静止时指向地磁场的北极,故C错误;D、孔明灯升空时,受到的浮力大于重力,利用了物体的浮沉条件,故D错误。故选:A。11(2分)如图是小聪设计的一款小制作,圆筒A
21、中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是()A电风扇B电熨斗C发电机D汽油机【解答】解:装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,使接入的LED灯发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,说明磁能够产生电;在此过程中,机械能转化为电能;A、电风扇的主要部件是电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;B、电熨斗的原理是电流的热效应,故B错误;C、发电机的原理是电磁感应现象,故C正确;D、汽油机是内燃机,对外做功时将内能转化为机械能,故D错误。故选:C。
22、12(2分)如图所示,在200N的拉力F作用下,用滑轮组将重为300N的货物匀速提升,在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是()A滑轮组做的有用功为400JB拉力F做功的功率为30WC滑轮组的机械效率为75%D此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大【解答】解:A、拉力做的有用功:W有Gh300N2m600J,故A错误;B、由图可知n2,绳子自由端移动的距离:snh22m4m,拉力做的总功:W总Fs200N4m800J,拉力做功的功率:P=W总t=800J20s=40W,故B错误;C、滑轮组的机械效率:=W有W总100%=600J800J100%75%,故C正确;D
23、、由不计绳重和摩擦时=W有W总=W有W有+W额外=GG+G动=GG+G动=11+G动G可知,动滑轮的重力一定,提升的货物越轻,即G越小,机械效率越小,故D错误。故选:C。(多选)13(2分)水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中,取出后剥皮再放入右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是()A甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力B甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大C甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强D甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强【解答】解:A、甲图中的橘子在水中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,浮力等于
24、重力,故A错误;B、乙图中的橘子处于沉底状态,受到的浮力小于自身的重力;由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力,所以甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大,故B正确;C、橘子剥皮后的重力变小,水和杯子的重力相同,所以甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力;受力面积相同,根据p=FS可知,甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强,故C错误;D、甲中橘子受到的浮力大,根据F浮液gV排可知,甲中橘子排开的水的体积大,所以甲中水的液面高,根据pgh可知,甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强,故D正确。故选:BD。(多选)14(2分)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
25、()A中国空间站利用的太阳能属于可再生能源B华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能量C复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体制成D奋斗者号潜水器从海底采集的岩石到海面后质量变大【解答】解:A、中国空间站利用的太阳能属于可再生能源,故A正确;B、华龙一号核电机组是利用核裂变来释放能量的,故B正确;C、复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成,故C错误;D、奋斗者号潜水器从海底采集的岩石到海面后质量不变,故D错误。故选:AB。三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)15(2分)在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货
26、物的受力示意图。【解答】解:货物随车一起水平向右做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如下:16(2分)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。【解答】解:三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示:四、实验探究题(本题共3小题;第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)17(
27、4分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像;用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像,由此猜想:凸透镜成像的特点可能与 物距有关。(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,需要(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 光屏中央(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明 照相机(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)的成像特点。【解答】解:(1)观察远近不同的物体,小强看到了不同特点的像,说明凸透镜所成像的特点与物距有
28、关;(2)实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度,为了确定烛焰的中心,需点燃蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央;(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示,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,照相机就是利用此原理制成的。故答案为:(1)物距;(2)需要;光屏中央;(3)照相机。18(7分)在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(2)正确连续好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 A(选填“A
29、”或“B”)端。(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 B(选填字母代号)。A.电流表短路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路(4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 0.28A,小灯泡正常发光时的电阻约为 8.9(结果保留一位小数)。(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值。得到小灯泡的IU图象如图丙所示;通过分析图象,写出一条你发现的结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。【解答】解:(1)电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,如图所示:;(2)为了保护电路,闭合开关实验前
30、,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的A端;(3)电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的灯泡短路了,故选B;(4)此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压,灯泡正常发光,图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,此时灯泡的电阻:R=ULIL=2.5V0.28A8.9;(5)由图丙可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,由PUI可知,电压和电流都增大时,电功率
31、增大,温度升高,因此可得结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。故答案为:(1)见解答图;(2)A;(3)B;(4)0.28;8.9;(5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大。19(8分)家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺左端的 0刻度线处,调节 平衡螺母使横梁平衡。(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为154g。(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得浸出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3,则土豆的
32、体积为 140cm3,密度为 1.1g/cm3。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,测得土豆的密度与真实值相比 偏大(选填“偏大”或“偏小”)。(4)回家后:小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下:把土豆放在水平放置的电子秤上,电子秤示数为m1;取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2;将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底,电子秤示数为m3。求出土豆的密度m1m3m2水。(用m1、m2、m3、水表示)【解答】解:(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的0刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡。(2)由图可知,天平标尺上的分度值为0
33、.2g,土豆的质量为:m100g+50g+4g154g;(3)由密度公式=mV求出溢出水的体积:V水=m=140g1.0g/cm3=140cm3;则土豆的体积为:VV水140cm3;土豆的密度:=mV=154g140cm3=1.1g/cm3;在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,造成溢出水的质量减小,从而导致土豆的体积减小,由=mV可知,测出的土豆密度会偏大;(4)由分析知,引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力,故两次电子秤的示数之差m=F浮g,即(m3m2)gF浮水gV排,则V排=m3m2水,则土豆密度的表达式为=mV物=m1V排=m1m3m2水=m1m3m2水。答案:(1)0
34、刻度线;平衡螺母;(2)154;(3)140;1.1;偏大;(4)m1m3m2水。五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)20(8分)我省农业已进入智能化时代,农用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业。如图为一架无人机在农田中喷洒农药时的情景,无人机载满农药时的总质量为45kg。g取10N/kg,试问:(1)北斗导航系统是利用 电磁波传递信息的。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能 减小(选填“增大”、“减小”或“不变”),无人机相对于 地面是运动的。(2)载满农药的无人机不工作时,静止在水平地面上,底部支架与地面的总接触面积为90cm2,它
35、对地面的压强是多大?(3)无人机在农田上方持续喷洒农药时,以5m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动。无人机载满农药时所载农药的质量为20kg,每分钟喷洒的农药量为2kg,则无人机从开始喷洒农药到喷洒完毕,飞行的路程是多少?【解答】解:(1)北斗导航系统是利用电磁波传递信息的。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,速度不变,质量变小,动能变小,高度不变,重力势能变小,该喷药无人机的机械能减小;无人机相对于地面的位置发生了变化,是运动的。(2)载满农药的无人机不工作时,静止在水平地面上,它对地面的压力FGmg45kg10N/kg450N,压强p=FS=450N90104m2=5104Pa;(3)
36、所需时间t=20kg2kg/min=10min,飞行的路程svt5m/s1060s3000m。答案:(1)电磁;减小;地面;(2)它对地面的压强是5104Pa;(3)飞行的路程是3000m。21(9分)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20,电压表的量程为03V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 增大(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
37、(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。【解答】解:(1)由图甲可知,R、R0串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大;(2)由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值:R80,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R总R+R080+20100,此时电路中的电流:I=UR总=6V100=0.06A,由I=UR可知,R0两端的电压:U0IR00.06A
38、201.2V;(3)根据电压表量程可知,R0两端的最大电压:U0大3V,电路中的最大电流:I大=U0大R0=3V20=0.15A,由I=UR可知,电路中的最小总电阻:R总小=UI大=6V0.15A=40,根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值:R小R总小R0402020,由图乙可知,当R小20时,该装置所能测量的最大压力为600N;(4)压力越大,R的阻值越小,由于R0两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:减小R0的阻值。答:(1)增大;(2)检测板不受压力时,电压表的示数为1.2V;(3)该装置所能测量的最大压力为600N;(4)减小R0的阻值。声明:试题解析著作权属菁优网第22页(共22页)