运城市物理中考模拟试卷检测题含答案
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）
1．如图甲为小明家新购买的足浴盆，其内部电路可分为工作电路和控制电路两都分（如图乙所示），工作电路的电源电压为220V，控制电路的电源电压为6V，加热功率和保温功率分别为2100W 和100W。控制电路中，Rx为热敏电阻，其阻值随温度变化而变化。电磁铁线圈的电阻为100Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA 时，控制电路中继电器的衔铁被吸合。使用时手动闭合总开关S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1、S2就会自动闭合，此时 R1、R2 会同时工作进入加热模式，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式：
(1)已知该足浴盆最大装水量为5kg，它最多能装水__________m3；（ρ =1.0×103kg/m3） (2)图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是__________（选填“R1”“R2”或“Rx”）；压控开关S1 的作用是防止__________，达到保护电路的目的； (3) Rx阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的__________； A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (4) R2的阻值为__________Ω；
(5)小明在某次使用过程中，保温时间是加热时间的4倍，整个过程中消耗了7.5×105J 的电能，则保温时间为多大_____？
【答案】5?10?3m3 R1 盆中没有水时电路也接通工作 D 24.2Ω 1200s
【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]水的体积为
V?m??5kg?33?5?10m
1.0?103kg/m3(2)[2]工作电路是R1和R2并联，所以保温时，只有R1工作。
[3]当足浴盆有水注入到一定量时，压控开关才会闭合，电路才会工作；所以压控开关S1 的作用是防止盆中没有水时电路也接通工作。
(3)[4]当水温到达40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，所以温度升高，Rx的阻值应该减小；
加热到40℃时衔铁被吸下，此时电流为20mA，控制电路的总电阻为
R?所以此时Rx的阻值为
U6V??300Ω I20?10?3ARx?300Ω-100Ω=200Ω
综上分析，Rx的阻值随温度变化的曲线可能为图丙中的丁，故选D。 (4)[5]由保温功率为100W，加热功率为2100W，可以求出R2的功率为
P2?2100W-100W=2000W
所以R2的阻值为
U2?220V?R2???24.2Ω P2000W(5)[6]根据题意可知
2100W?4t?2100W?t?7.5?105J
解之得
t?300s
所以保温时间为
300s?4=1200s
2．阅读短文，回答问题。
2024年1月3日，嫦娥四号探测器（图甲）搭载着“玉兔二号”月球车（图乙）成功降落月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆。探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”，分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。
月球车设计的相关参数如下表： 设计质量m/kg 长a/m 宽b/m 高h/m 135 1.5 1 1.1 独立驱动的车轮个数n/个 每个轮子与水平月面的接触面积S/cm2 月面的行驶速度v/m?h耐受温度范围 6 100 200 -180℃~150℃ ?-1?
月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。 (1)根据上述信息，请判断以下说法中正确的是______________； A．月球车可以使用汽油机来驱动 B．月球车在月球上惯性将减小
C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力 (2)月球车以太阳能为能源，这是_____________（选填“常规”或“新”）能源。若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW。电池产生的电压为48V，并对车上的电动机提供5A的电流。则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_________________； (3)探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区。为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向__________________（选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出；
(4)在地球上重6N的物体在月球上重1N，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为______________Pa。假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进30m，牵引力做的功为___________J；（g取10N/kg）
(5)小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图丙所示，该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成，其中电源的电压为
12V，电阻箱R的电阻为（09999Ω），RP是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系
如下表所示，光强用符号E表示，单位用符号cd表示。
E/cd RP/Ω 1.0 18 2.0 9 3.0 6 4.0 4.5 6.0 3 7.0 3 8.0 3
① 据表中数据，请在图丁坐标中描点作出RP~E的关系图线。 （___________）
②若a、b两端电压必须等于或大于8V时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作，小明设定光强为4.5cd时唤醒玉兔，则电阻箱的阻值至少应调到_______Ω； 当光强为7.0cd时，在保证控制电路能正常启动的条件下，调节电阻箱R的阻值，使其消耗的电功率为9W，则此时Rp消耗的电功率为___________W；为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态，可采取的措施是：_______________。 （答出一种即可）
【答案】D 新 16% 下方 3750 1350 8 3
调大电阻箱R的电阻值（或调大电源的电压值） 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]A．月球车不可以使用汽油机来驱动，因为月球上面是真空，没有氧气，汽油机里的汽油需要氧气才能燃烧，A错误；
B．月球车在月球上质量不变，那么它的惯性也不变，B错误；
C．如果用热胀冷缩明显的材料制作，那么会容易使月球车发生形变，仪器会损坏，C错误；
D．探测器悬停时，处于静止状态，这时月球车受到月球的引力和发动机的反冲力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，D正确。 故选D。
(2)[2]太阳能和传统能源对比，它是新能源。
[3]由题意可知，相同时间内太阳能电池板吸收的能量是
W总?1500W?t
车上的电动机电流所做的功是
W电?UIt?48V?5A?t?240W?t
那么太阳能电池将太阳能转化电能的效率是
??W电240W?t?100%??100%?16% W总1500W?t(3)[4]探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气，由于力的作用是相互的，探测器会受到一个向上的推力，从而实现软着陆，所以从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出。
(4)[5]在地球上重6N的物体在月球上重1N，设这个物体的质量是m，可得到
6N?m?10N/kg 1N?mg月
由上式解得g月?5N/kg，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压力是 35F?G?m车g月?135kg?N/kg?225N
3月球车与水平月面的接触面积是
S总?6S?6?0.01m2?0.06m2
那么可知道月球车对水平月面的压强是
p?F225N??3750Pa 2S总0.06m[6]由题中条件可知，月球车受到的阻力是
f?0.2G?0.2?225N?45N
因为月球车水平匀速运动，水平方向上受力平衡，可知
F牵?f?45N
前进30m，牵引力做的功是
W牵?F牵s?45N?30m?1350J
(5)[7]根据表中的数据描点连线，如下图所示。
运城市物理中考模拟试卷检测题含答案
