物理（河南卷）（全解全析）2023年中考第二次模擬考試卷

2023年中考物理第二次模擬考試卷（全解全析）

河南卷

（本卷共21小題，考試時間：60分鐘試卷滿分：70分）

注意事項：

1.本試卷共9頁，五個大題，21小題，滿分70分，考試時間60分鐘。

2.本試卷上不要答題，請按答題卡上注意事項的要求直接把答案填寫在答題卡上。答在試卷上的答案

無效。

一、填空題（本題共6小題，每空1分，共14分）

L能源是人類社會生存和發(fā)展的重要物質，我們熟悉的能源中，太陽能干凈、污染少且來源方便，屬

于—能源（選填“可再生”或“不可再生”）。人們使用3G或4G手機進行可視對話時，聲音和圖象是

通過一波傳遞的。

【答案】可再生；電磁。

【解析】太陽能可以源源不斷地從自然界獲得，太陽能屬于可再生能源；

人們使用3G或4G手機進行可視對話時，不但能聽到對方的聲音，還可以看到對方的圖象，這些聲音、

圖象信息是通過電磁波來傳遞的。

故答案為：可再生；電磁。

2.2021年11月30日，世界首條跨海高鐵——泉州灣跨海大橋合龍成功。如圖是大橋與倒影形成的一

幅壯美畫面，橋在水中的倒影是光的形成的（選填“虛"或“實"）像。

【答案】反射；虛。

【解析】[1][2]大橋在水中成的倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，根據(jù)平面鏡成像的特點可知,

倒影是大橋的虛像。

3.如圖所示是某簡易杠桿的示意圖，已知月比水平，OA=OB,物體重力G為10N,拉力廠的方向如圖

所示。該杠桿是杠桿，P=No

AOB

ZS

G]

【答案】費力；20。

【解析】依題意得Q4=03

由圖得，阻力臂為物，動力臂;OB,動力臂小于阻力臂，因此該杠桿是費力杠桿。

GXA

…e十壯々，“，＞F=t°=2G=2x10N=20N

由杠桿平衡條件得，動力

1—（Joo

2

4.我國獨立自主研制的火星探測器“天問一號”沿橢圓軌道繞火星運動時，不考慮空氣阻力，只有動

能和勢能的相互轉化，由近火點向遠火點運動時，探測器的動能，機械能（選

填“變大”、“變小”或“不變”）?

丁”…婕、、

遠火點to:近火點

'、'.....

【答案】變?。徊蛔?。

【解析】“天問一號”沿橢圓軌道繞火星運動時，不考慮空氣阻力，只有動能和勢能的相互轉化，由

近火點向遠火點運動時，探測器高度增加，重力勢能增加，探測器的動能將變小，動能轉化成重力勢能。

因為運動過程中，不考慮空氣阻力，只有動能和勢能的相互轉化，故機械能守恒，由近火點向遠火點

運動時，機械能不變。

5.端午節(jié)時很多人家會煮粽子。煮粽子的水在沸騰過程中溫度；打開鍋蓋取粽子時要注

意防燙傷，因為水蒸氣液化（填“吸熱”或“放熱”）；將剩下的粽子放入冰箱冷凍后再取出

時，粽子表面有一層白霜，這是（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象。

【答案】保持不變；放熱；凝華。

【解析】水沸騰過程中，持續(xù)吸熱溫度保持不變。

打開鍋蓋取粽子時，水蒸氣遇到溫度較低的空氣液化為小水滴，液化放熱，故要注意防燙傷。

粽子表面有一層白霜，是冰箱中的水蒸氣遇冷凝華形成冰晶。

6.如圖甲所示的電路中，石為定值電阻，兄為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關S后，滑動變阻

器的滑片P從最左端移動到最右端的過程中，電流表示數(shù)/與電壓表示數(shù)〃的變化關系如圖乙所示，則顯

的最大阻值為Q,電路的最大總功率為肌滑動變阻器的最大功率為Wo

Rir/A

0.6

0.4

0.2

甲

【答案】20；3.6；0.9o

【解析】[1]觀察圖甲，閉合開關后，滑動變阻器的滑片P從最左端移動到最右端的過程中，根據(jù)電流

的流法可知，這是一個串聯(lián)電路，兩電阻串聯(lián)，變阻器接入電路的電阻在變大，電路的總電阻在變大，電

源電壓不變，則電路的電流在變小，觀察圖乙，圖線的方向應該是從左往右，當滑片P移動到最右端時，

U4V

尼的電壓是4V,流過尼的電流是0.2A,根據(jù)歐姆定律的變換式可知，這時"的阻值是'=^===20C

尼的最大阻值是20Q。

[2]要求電路的最大總功率，根據(jù)電功率的公式P=",電源電壓不變，則需要電路的電流最大，這時

電路的總電阻最小，即要求變阻器接入電路的電阻最小，為0,這時變阻器兩端的電壓也為0,觀察圖乙，

當電壓為。時，電路的電流是0.6A,這是電路的最大電流；接下來求電源電壓，觀察圖乙，當電壓為0時,

電路的電流是0.6A,這時只有電阻A接入電路，設電源電壓是〃，根據(jù)歐姆定律可知，=[=0?6A

再觀察圖乙，當電壓為4V時，電路的電流是0.2A,這時兩個電阻都接入電路，花的電壓是4V,則A

U-4V

的電壓是U-4V,對在根據(jù)歐姆定律可知L=—^-=°2A

聯(lián)立上面兩條方程，可解得凡=10。、U=6V：那么電路的最大電流是0.6A,U=6V,根據(jù)電功率的

公式P=U/,電路的最大總功率是6m=W?X=6VXO.6A=3.6W

電路的最大總功率是3.6W。

[3]設滑片P在某個位置時，滑動變阻器的功率達到最大，根據(jù)P=/2R可知

￡=(次R2=[=一變*—=—之一

一I一+'(10Q-/?2y+40Q/?2(10Q-/?2)-

飛+

觀察這個上式，可想到當凡=10。時，分母的值可以達到最小，是40Q,那么2的值達到最大，其大

小是0.9W,即滑動變阻器的最大功率為0.9W。

二、選擇題(本題共8小題，每小題2分，共16分。第7?12題每小題只有一個選項符合題目要求；第13?

14題每小題有兩個選項符合題目要求全部選對得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分)

7.我市某校舉行慶祝中國共產黨建黨100周年合唱活動，以下四個選項中用聲學知識解釋正確的是

（）o

A.演唱者的歌聲是由空氣振動產生的；

B.主持人使用話筒是為了提高聲音的音調；

C.瞭亮的歌聲是通過空氣傳到現(xiàn)場觀眾耳中的；

D.禁止觀眾在禮堂中大聲說話是在人耳處減弱噪聲的

【答案】Co

【解析】A.歌聲是由演唱者的聲帶振動產生的，故A錯誤；

B.主持人使用話筒是為了提高聲音的響度，故B錯誤；

C.聲音的傳播需要介質，瞭亮的歌聲是通過空氣傳到現(xiàn)場觀眾耳中的，故C正確；

D.禁止觀眾在禮堂中大聲說話是在聲源處減弱噪聲，故D錯誤。故選C。

8.實驗室有質量1kg、溫度0℃的冰塊和質量1kg、溫度的水，下列說法正確的是（）。

A.冰塊的內能等于水的內能；

B.冰塊的內能小于水的內能；

C.將冰塊放入水中，能量從水傳遞給冰塊：

D.將冰塊放入水中，能量從冰塊傳遞給水

【答案】Bo

【解析】AB.內能與物體的質量、狀態(tài)及溫度等有關。1kg、溫度0℃的冰塊吸熱才能熔化成質量1kg、

溫度的水，故冰塊的內能小于水的內能，故意A錯誤，B正確；

C1）.熱傳遞的方向是熱量從溫度高的物體傳向溫度低的物體，因冰塊和水的溫度相同，故不會發(fā)生熱

傳遞，故CD錯誤。故選B。

9.如圖所示，小明將A、6兩種不同的金屬片分別插入土豆，制成土豆電池，閉合開關S,發(fā)光二極管

發(fā)光，電壓表有示數(shù)。以下關于電路的理解正確的是（）。

A.若斷開開關，A、8兩金屬片間沒有電壓;

B.土豆電池供電時是電能轉化為化學能；

C.發(fā)光二極管是由絕緣體材料制成的；

D.電流從“電池”的力金屬片流出經(jīng)過二極管回到金屬片6

【答案】D.

【解析】A.土豆相當于電源，若斷開開關，A、6兩金屬片間仍有電壓，故A錯誤；

B.土豆電池供電時是化學能轉化為電能，故B錯誤；

C.發(fā)光二極管是由半導體材料制成的，故C錯誤：

D.電壓表要求電流從正接線柱流入，負接線柱流出，則電流從“電池”的4金屬片流出經(jīng)過二極管回

到金屬片8,故D正確。

故選Do

10.在中學生運動會上，某學生用手指將籃球豎直頂起并保持靜止（如圖），引發(fā)大家的喝彩。下列

分析正確的是（）。

A.籃球對手指的壓力就是籃球受到的重力；

B.籃球對手指的壓力是由于籃球發(fā)生形變而產生的；

C.籃球對手指的壓力與手指對籃球的支持力是一對平衡力；

D.籃球受到慣性的作用處于靜止狀態(tài)

【答案】Bo

【解析】AB.籃球對手指的壓力是由于籃球發(fā)生彈性形變而產生的，而籃球受到的重力是由于地球的

吸引而產生的，兩個力是不同的力，故A錯誤，B正確；

C.籃球對手指的壓力作用在手指上，施力物是籃球，手指對籃球的支持力作用在籃球上，施力物是手

指，所以兩個力是一對相互作用力，故C錯誤；

D.籃球處于靜止狀態(tài)，是由于受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力是一對平衡力，而處于平衡狀

態(tài)，故D錯誤。

故選B。

H.某小區(qū)住戶將電動自行車鋰電池帶回家中充電，充電過程中電池發(fā)生爆炸引發(fā)火災并迅速蔓延，導

致樓上5人死亡。為了充電安全，下列做法錯誤的是（）。

A.不能將電動車放在家里充電B.不能將電動車停放在樓道充電

C.不能將電動車停放在安全出口D.將電動車夜間長時間充電

【答案】D。

【解析】A.充電環(huán)境須通風最佳的環(huán)境溫度是25℃,最好把充電器放在通風的環(huán)境里，不能將電動車

放在家里充電，故A正確，A不符合題意；

B.不要將電動車停放在樓道處，不要占用，堵塞消防通道。要在指定地點充電，切勿私拉亂接電線進

行充電，故B正確，B不符合題意；

C.不要將電動車停放在樓道處，不要占用，堵塞消防通道，不能將電動車停放在安全出口，故C正確,

C不符合題意；

D.夜間及凌晨最易引發(fā)火災，所以充電盡量在白天，且有人看護，故D錯誤，D符合題意。

故選Do

12.如圖所示是“科學探究：凸透鏡成像”的實驗操作情景，下列說法錯誤的是（）。

A.從圖甲中可知該透鏡的焦距為10.0cm；

B.如圖乙所示，向左適當移動光屏可以得到縮小的實像；

C.如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，光屏上可得到等大的實像；

D.如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，移動光屏可以得到縮小的實像

【答案】D.

【解析】A.平行與主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后在光屏上成最小最亮的光點為凸透鏡的焦點，從凸透

鏡光心到焦點的距離即為焦距，從刻度尺上可以測得該透鏡的焦距為10.0cm。故A正確，不符合題意；

B.圖乙物距為40.0cm,大于二倍焦距，則像距應在一倍焦距和二倍焦距之間，圖中光屏位于二倍焦距

的位置上，向左適當移動光屏可以得到縮小的實像。故B正確，不符合題意；

C.將蠟燭移至30cm處，物距為20cm,蠟燭位于二倍焦距的位置上，像距也在二倍焦距的位置上，此

時在光屏上成倒立等大的實像。故C正確，不符合題意；

D.將蠟燭移至45cm處，蠟燭位于一倍焦距以內，成正立放大的虛像，所以在光屏上不能得到縮小的

實像。故D錯誤，符合題意。故選I）。

13.如圖所示，底面積為S且粗細均勻的玻璃管、底厚且平，豎立于水中靜止時，其浸入水中的深度

為垢若將玻璃管豎立于液體A中，靜止時其浸入液體A中的深度為儂再向玻璃管中放入一石塊，靜止

時其浸入液體A中的深度為加。下列說法正確的是（）。

A.水和液體A的密度關系為。木>々

B.玻璃管的重力為G=0水力

C.液體A的密度為q=￡盧

D.石塊的重力為G石="水））出山

【答案】BC?

【解析】由圖可知，玻璃管在水中處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，即尸浮=G

又根據(jù)阿基米德原理，可知/祈=G0

所以玻璃管的重力為3P水gS%

玻璃管在液體A中也處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力，即、=4g%=P*Sh=Go

所以，P水85%=幺854

則％=竽

因為A>/fe

所以0k〈4

再向玻璃管中放入一石塊，玻璃管的總重為G&=Go+G1,

玻璃管在液體A中處于漂浮狀態(tài)，浮力等于而力，即尸=Agsa=4g弱+瓢

則石塊的重力為G<.=P^gShy-「AgS飽=agS（4-4）

所以，BC正確，AD錯誤。

故選BC?

14.如圖所示，電源電壓不變。閉合開關S后，滑動變阻器的滑片自a向方移動的過程中，下列說法

正確的是（）。

A.電壓表Y的示數(shù)不變：

B.電壓表V?的示數(shù)變大；

C.電壓表V,示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比的絕對值變?。?/p>

D.電壓表V2示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比的絕對值不變

【答案】BD?

【解析】AB.上圖中，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路的電流，電壓表片測兆的電壓，電

壓表/測兄的電壓，滑動變阻器的滑片自a向6移動的過程中，滑動變阻器連入電路的電阻變大，根據(jù)串

聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的電阻變大，由歐姆定律可知，電路的電流變小，由滬力？

可知，電壓表的示數(shù)變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表V2的示數(shù)變大，故A錯誤，B正確；

C.由歐姆定律，變阻器滑片移動前電壓表示數(shù)4=上加

滑片移動后電壓表示數(shù)U后AR

兩式相減得|AUj=|4一％|=周（％-%）|=&x|A/|

故有等=與

A/

即電壓表V1示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量之比的絕對值不變，故C錯誤；

D.串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓和等于電源兩端的電壓（保持不變），故電壓表Y示數(shù)的變化量的絕

對值等于電壓表VZ示數(shù)的變化量的絕對值，結合選項C可知，電壓衣%示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變

化量之比的絕對值不變，故D正確。

故選BD。

三、作圖題（本題共2題，每小題2分，共4分）

15.某同學在游樂場游玩時從滑梯滑下，請畫出該同學受到的重力和支持力的示意圖。

【解析】過重心向下畫一條線段，并在末端標上箭頭和G,即為重力，過重心畫一條垂直于斜面向上的

線段，并在末端標上向上的箭頭和凡即為支持力，故如圖所示:

16.將如圖所示的電磁鐵的電路連接完整要求：（D根據(jù)小磁針靜止時N極指向，在括號中標出電磁鐵

左端的極性（用“N”或“S”表示）（2）在虛線框內畫出電池符號；（3）開關閉合后，變阻器的滑片只

有向右移動時，電磁鐵的磁性才會變強（連接時導線不能交叉）。

【解析】由磁極間的相互規(guī)律可知，電磁鐵的左端為N極，由安培定則可確定，電流要從電磁鐵的行

上端流入，左下端流出，電源左端為正極，右端為負極；滑片P向右移動，電阻減小，就要選取滑動變陽

器右下的接線柱，如圖

(N)

四、實驗探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題7分，第19題8分，共19分）

17.為了探究“不同物質的吸熱能力”，在兩個相同的容器中分別裝入質量、初溫都相同的兩種液體A、

B,并且用相同的裝置加熱，如圖甲所示。

多少；

(2)加熱到4min時，液體B的溫度如圖乙所示，此時溫度計示數(shù)是℃；

(3)冬天，如果你想自制暖手袋，應選液體(選填"A”或"B”)作為供暖物質，其效果

更佳；

(4)上述實驗中，主要用到的科學探究方法有轉換法和法。

【答案】加熱時間；42；A；控制變量。

【解析】(1)[1]實驗中，用相同規(guī)格的電加熱器加熱兩種質量相等的不同液體，可以通過比較加熱

時間來反映兩種液體吸收熱量的多少，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多。

(2)[2]如圖乙所示，溫度計的分度值為1℃,此時溫度計示數(shù)是42℃。

(3)[3]如圖，加熱時間相同時，液體A的溫度變化小于液體B的溫度變化，因此液體A的吸熱能力

較強，吸熱能力強的物質，放熱能力也強：因此，冬天自制暖手袋，應選液體A作為供暖物質，其效果更

佳。

(4)[3]上述實驗中，通過比較加熱時間來反映兩種液體吸收熱量的多少，主要用到的科學探究方法

是轉換法，通過控制兩種液體的質量相同和加熱時間，來實現(xiàn)實驗的要求，主要用到的科學探究方法是控

制變量法。

18.某實驗小組為了探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關，進行了如下猜想：

A.可能與壓力的大小有關；

B.可能與接觸面的粗糙程度有關；

C.可能與接觸面積有關。

他們設計了如下實驗：(長方體木塊每個面的粗糙程度相同)

乙

（1）如圖甲，小芳同學用彈簧測力計斜向上拉動長方體木塊，使木塊在水平木板上做勻速直線運動,

讀出彈簧測力計的示數(shù)，即為滑動摩擦力的大小。小明認為她的操作有誤，此時的拉力與滑動摩擦力一

（選填“是”或“不是"）一對平衡力，因為這兩個力不在上。

（2）小芳糾正錯誤后，重新實驗，記錄如下表實驗次數(shù)1?3：

實驗次數(shù)木塊放置方法接觸面壓力情況彈簧測力計示數(shù)萬N

1平放木塊與木板木塊2.0

2平放木塊與毛巾木塊+1個鉤碼2.8

3平放木塊與木板木塊+1個鉤碼—

4側放?②2.0

①為了探究猜想A,應選擇實驗次數(shù)（填序號）；

②表格中第3次實驗彈簧測力計的示數(shù)為N（如圖乙）；

③由2與3兩次實驗可知：。

（3）小明探究猜想C,設計并完成了第4次實驗，分析表中的記錄得出滑動摩擦力的大小與接觸面積

無關，表中第4次實驗①②兩處的信息忘記填寫，請你幫他完成、。

【答案】不是；同一條直線；1、3；2.4；滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；木塊與木板；

木塊。

【解析】（1）由圖甲知，木塊與木板之間存在摩擦力，而拉力的方向是斜向右上方，雖然木塊做勻速

直線運動，但拉力和摩擦力不在一條直線上，所以一定不是一對平衡力。

（2）①探究滑動摩擦力大小與壓力的大小的關系，保持接觸面的粗糙程度不變，壓力大小不同，所以

選擇1、3兩次。

②由圖乙可知，彈簧測力計的分度值是0.2N,彈簧測力計的示數(shù)是2.4N。

③由2和3兩次實驗可知，保持壓力相同、接觸面粗糙程度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，摩擦力的

大小不同，可以得到滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。

（3）探究滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系，需要保持壓力和接觸面的粗糙程度相同，接觸面枳大

小不同，比較1、4兩次實驗，①處為木塊與木板，②處為木塊。

19.小亮在“探究電流與電阻的關系”實驗中，使用的實驗器材有：電池組、電流表、電壓表、開關、

5Q、10Q、15Q、20Q的定值電阻、滑動變阻器各一個、導線若干。

（1）先將5Q的電阻接入如圖甲所示電路中，將滑動變阻器的滑片放到端；小亮在檢查電路時,

發(fā)現(xiàn)錯接了一根導線，請你在這根導線上打“X”，并補畫出正確的那根導線（2分）。

（2）電路正確后，閉合開關，同時調節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)如圖乙所示時，此時記下的電流表

示數(shù)應為A?

（3）斷開開關，將電阻由5Q換成10Q；再閉合開關，同時調節(jié)滑動變阻器，,記下電流表示

數(shù)（將實驗過程補充完整）；更換不同阻值電阻重復實驗。

（4）小亮用如圖丙所示電路，測量額定電壓為〃額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，（〃賴小于電源電壓），

電阻尼已知，將下面實驗步驟補充完整。

①只閉合開關,移動滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為〃祗；

②只閉合開關,保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出電壓表示數(shù)為如

③小燈泡電阻凡=。（用物理量符號表示）

【答案】左；如圖；0.44；保持電壓表示數(shù)不變；S、S/S、S,；77%與。

4U額

【解析】（I）[1][2]在連接電路時，應將滑動變阻器的滑片移動到阻值最大處以保護電路，即將滑動

變阻器的滑片放到左端，由圖中的電路可知，電流表并聯(lián)接入而電壓表串聯(lián)接入，改正如下圖所示：

（2）[3]由圖乙可知，電壓表的量程為。?3V,分度值為0.IV,故此時電壓表示數(shù)應為2.2V,故由歐

TV22V

姆定律可知，此時電流表的示數(shù)應為/====O.44A

(3)[4]因探究的是電流與電阻的關系，故應控制電阻兩端電壓不變，將電阻由5。換成1()。后，應

調節(jié)滑動變阻器，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表示數(shù)，更換不同阻值電阻重復實驗。

(4)[5]只閉合開關S、％,此時電壓表測小燈泡兩端電壓，移動滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為〃*

則由歐姆定律可得，此時電路中的電流為/=》

[6]只閉合開關S、S”此時電壓表測小燈泡與電阻此兩端電壓之和，此時電路中的電流為/=

勺+%)

[7]因電路中的電流不變，故有*

解得小燈泡電阻％=7；空一區(qū)。

一0額

五、綜合應用題(本題共2小題，第20題9分，第21題8分，共17分)

20.江蘇廣播電臺在2019年3-15期間對某知名汽車品牌E級轎車連續(xù)出現(xiàn)減震器斷裂事故(XX減震

門)進行了跟蹤報道。汽車懸架系統(tǒng)上都裝有減震器(如圖甲)，減震器一般和彈簧配合使用進行共同減

震(結構簡圖如圖乙)，當汽車壓下時彈簧被壓縮，同時減震器中活塞向下運動，擠壓減震器內部注入的

油液，由于擠壓作用，油液會在上下兩個工作缸內上下流動，從而產生一定的阻力，減弱汽車的上下振動,

改善汽車行駛的平順性和舒適性。如果來自外界的力過大時，彈簧迅速壓至最低位置，減震器壓到底部，

出現(xiàn)減震器斷裂造成汽車底盤觸及地面等嚴重交通事故。

圖甲圖乙

(1)為避免減震器變形，車主采取的規(guī)避風險方法中，不可行的是

A.過顛簸路段時盡量加速通過

B.適當降低汽車輪胎的胎壓，提高輪胎的彈性空間

C.換用普通輪胎，避免使用強度大的防爆胎，緩解減震器壓力D.盡量避免前輪快速通過路牙或者撞

到路墩

(2)在一般召回處理策略中，有些廠商采用更換減震彈簧的方式去加以鞏固。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，對

于某種材質的彈簧在壓縮或伸長時其形變量的影響因素及實驗數(shù)據(jù)如表。

試驗次數(shù)彈簧長度L/m橫截面積S/cm2所受拉力F/N伸長量△L/cm

110.055000.8

210.105000.4

320.055001.6

420.0510003.2

540.1010003.2

640.2010001.6

在一次對汽車的減震測試中，對汽車輪胎都使用了一套這樣的組合減震器。使用的減震器內部自平衡

狀態(tài)向下移動的最大長度為10cm,外部配備由該材質制作了長度為0.5m,橫截面積為0.08cm'的減震彈簧。

在經(jīng)過某顛簸路段時，對某個減震器產生了2.5X10'N的壓力，恰好將其推到了底端。

①該材料發(fā)生形變時，伸長量的表達式為_「(比例常數(shù)可用k表示，不用求出)。

②通過分析數(shù)據(jù)，減振彈簧受到的最大壓力為N。

③這個減震器在此過程中產生的平均阻力至少為多大？

(3)某次低速測試時，該研究小組繪制了汽車行駛中牽引力與速度的關系圖象(如圖)，試求在本次

測試中汽車發(fā)動機每分鐘所做的功的大小。

【答案】⑴A；(2)①ALnk野；②2X10'；③這個減震器在此過程中產生的平均阻力至少為5X

103N?

【解析】(1)由于彈力是兩個相互接觸的物體之間發(fā)生形變產生的；所以，為避免減震器變形，應減

小彈力的作用；則A.若過顛簸路段時盡量加速通過，減震器會發(fā)生較大的變形；故A不可行：B.若適當

降低汽車輪胎的胎壓，提高輪胎的彈性空間，可以減小減震器的變形；故B可行：C.若換用普通輪胎，避

免使用強度大的防爆胎，緩解減震器壓力，可以減小減震器的變形：故C可行；D.若盡量避免前輪快速通

過路牙或者撞到路墩，可以減小減震器的變形；故D可行；

(2)①由表格中的數(shù)據(jù)可得：當彈簧的橫截面積S、所受拉力F不變時，材料的伸長量與長度L

成正比：當彈簧的橫截面積S、長度L不變時，材料的伸長量4L與所受拉力F成正比；當彈簧的長度L、

所受拉力F不變時，材料的伸長量4L與橫截面積S成反比；綜上所述，設比例系數(shù)為k,則所求的彈簧伸

長量滿足的關系為：晉；

②取L=lm,Si=O.05cm2=5X10皆,F,=500N,AL(=0.8cm=8X10代入上式得：k=8X10"m7N；

當L=0.5m,S=0.08cm2=8X10W,△L=10cm=0.Im時,根據(jù)△L=kFL可得減振彈簧受到的最大壓力:

S

FO.lmXSXlQ-V=2X10M

kL8X10-11mVNX0.5m

③由于在經(jīng)過某顛簸路段時，對某個減震器產生了2.5X10'N的壓力，恰好將其推到了底端。所以阻力

為：Fffl=F-F#=2.5X10'N-2X10^=5X10^；

(3)低速測試時，由圖象可知，速度為2km/h,牽引力為6X10^,在本次測試中汽車發(fā)動機的功率不

變，根據(jù)P=^=E^=FV可得，

tt

汽車發(fā)動機每分鐘所做的功：W=Pt=Ev,t=6X10：'NX(2X二一)m/sX60s=2義101。(3