(3份试卷汇总)2019-2020学年天津市南开区中考物理二模考试卷 联系客服

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解析:

【解析】解答:物体处于凸透镜的焦点以内,连接A′、A并延长与主光轴的交点为光心O;从A平行于主光轴的光线经凸透镜过焦点,其反向延长线过像点A′,与主光轴的交点为焦点F,如图所示:

点睛:

平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点;过光心的方向不变;从焦点发出的光线,过凸透镜后平行于主光轴。还要知道由物体经过凸透镜的光线的反向延长线会聚到像点。据此画图。 21.根据小磁针静止时的指向在如图所示中标出通电螺线管的N、S极和电流方向. (________)

解析:

【解析】

分析:由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极,由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极.

解答:小磁针静止时N极向左,则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为N极,右侧为S极;由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管,即电源右侧为正极;

【点睛】本题也可小磁针N极指向得出磁感线的方向,则由磁感线的特点可得出螺线管的磁极方向. 四、计算题

22.小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1m.根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象,如图乙所示.若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:

(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率是多大?

(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大? (3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明.

解析:(1)50%;(2)30W;(3)不能用此滑轮组拉动物体 【解析】 【详解】

(1)由图乙知道,当物体受到的摩擦力是f1 =100N时,滑轮组机械效率是: η1 =50%;

(2)根据题意知道,当f1 =100N,η1 =50%时,通过滑轮组拉动水平面上的物体的有用功是: W有用1 =f1 s,

由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,所以额外功是: W额外=G动s, 总功是:

W总1 =W有用1 +W额外=f1 s+G动s, 所以,滑轮组机械效率是:

η1 =W有用1/W总1=f1s/(f1s+G动s)=f1/(f1+G动)=100N/(100N+G动)=50%, 由此解得动滑轮重是: G动 =100N;

同理,当η2 =75%时,滑轮组的机械效率是:

η2 =W有用2/W总2=f2s/(f2s+G动s)=f2/(f2+G动)=f2/(f2+100N)=75%, 解得此时的摩擦力是: f2 =300N;

所以,滑轮组的有用功率是:

P有=W有用2/t=f2s/t=f2 v=300N×0.1m/s=30W;

(3)由图知道,滑轮组绳子的有效段数是:n=3,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,当物体与地面的摩擦力是:f3 =1500N时,拉动物体需要的拉力是: F3 =(f3 +G动)/3=(1500N+100N)/3≈533N,

由于小熊的重力为500N,根据力的作用是相互性知道,小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500N<533N,所以,不能用此滑轮组拉动物体.

【点睛】

本题考查的是滑轮组的特点、功率、机械效率的计算,解题的关键是利用好机械效率的推导公式η=W有用/W总=fs/(fs+G动s)=f/(f+G动),是一道力学综合题.

23.如图所示,体积为V=200cm的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ

3

=1.0×10kg/m,绳子重力不计).求:

33

(1)木块此时受到浮力. (2)木块的重力. 解析:(1)2N(2)1.2N 【解析】 【详解】

﹣43(1)木块的体积:V=200cm3=2?10m,

木块完全浸没在水中,则V排=V=2?10m,

﹣431.0?10kg/m?10N/kg?2?10m=2N . 木块此时受到浮力:F浮=?水gV排=(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;所以

33﹣43G木?F=F浮,则木块的重力:G木=F浮?F=2N-0.8N=1.2N .

答:(1)木块此时受到浮力为2N. (2)木块的重力为1.2N.

24.如图所示,电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω,电阻R2的阻值为5Ω,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A。求:

(1)电源两端的电压U;

(2)当开关S、S1都闭合时,电路消耗的总功率P。 解析:(1)6V;(2)9W 【解析】 【详解】

(1)当只闭合开关S时,电路中只有R1,电流表的示数0.3A即通过R1的电流为0.3A。R1=20Ω,R1两端的电压

U=R1I=20Ω?0.3A=6V;

(2)当开关S、S1都闭合时R1与R2并联,电流表测干路的电流,通过R2的电流

U6VI2===1.2A,

R25?所以干路中的电流 I总=1.2A+0.3A=1.5A, 电路消耗的总功率 P=UI=6V?1.5A=9W. 【点睛】

(1)根据欧姆定律求出电源电压;(2)根据并联电路的电流特点求出干路电流,再利用P=UI求出电路消耗的总功率。 五、实验题

25.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯.小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究.

①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1;

②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;

小亮发现h1大于h2,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”. 请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的.写出实验步骤和实验现象. 解析:详见解析 【解析】 【详解】

液体压强与液体密度和深度有关,在同种液体中,液体深度越深液体压强越大,液体压强与该点到容器底的距离无关,故设计实验时改变液体深度,不改变研究点到容器底的距离测量多组数据进行比较; 具体步骤:

① 将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1, 探头到水面的距离H,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录在表格中.

② 向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录在表格中. 实验现象:通过数据可发现L1≠ L1,h1=h1.

由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关,所以小亮的观点是错误的. 26.为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,