【精品解析】湖南省长沙市一中新华都学校2025年中考一模物理试题

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【精品解析】湖南省长沙市一中新华都学校2025年中考一模物理试题

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湖南省长沙市一中新华都学校2025年中考一模物理试题
1.(2025·长沙模拟)五一前夕,某学校举行了春季运动会,下列数据中你认为符合实际的是(  )
A.男子立定跳远的成绩为6.8m B.女子跳绳的成绩为每分钟500个
C.男子100m的成绩为15.5s D.女子铅球的成绩为45m
2.(2025·长沙模拟)北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移 ”其中“不觉船移”所选的参照物可能是(  )
A.船在水中的倒影 B.船周围的浮萍
C.被船惊飞的鸟 D.船附近岸边的花草
3.(2025·长沙模拟)关于质量和密度,下列叙述正确的是(  )
A.实验室常用弹簧测力计测量质量
B.“冰墩墩”从地球带往太空,质量不变
C.水结成冰后,密度不变
D.飞机采用密度较大的材料制造
4.(2025·长沙模拟)如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
5.(2025·长沙模拟)如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是(  )
A.车由静止突然向东启动 B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速 D.匀速倒车时突然减速
6.(2025·长沙模拟)下列说法正确的是(  )
A.“尘土飞扬”就是分子在做无规则运动
B.人们搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能
C.炽热的铁水具有内能,冰块不具有内能
D.在压缩冲程中,汽油机把内能转化为机械能
7.(2025·长沙模拟)如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是(  )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
8.(2025·长沙模拟)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
9.(2025·长沙模拟)如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡L2灯丝断了 B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
10.(2025·长沙模拟)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是(  )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
11.(2025·长沙模拟)以下关于电与磁的描述中,说法正确的是(  )
A.图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B.图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C.图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D.图丁中的装置可用来探究电动机的工作原理
12.(2025·长沙模拟)如图所示、小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是(  )
A.当R处的烟雾浓度逐渐减小时,电流表的示数变大
B.电源电压为24V
C.当电压表的示数为12V时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为4.8W
13.(2025·长沙模拟)体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,表明了力可以改变物体的   ,同时他觉得头疼,说明力的作用是   的。
14.(2025·长沙模拟)近年来,通辽城乡许多街道都安装了太阳能LED灯,LED灯是用   材料制成的,太阳能属于   次能源。
15.(2025·长沙模拟) 楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的   大,若暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是   J。
16.(2025·长沙模拟)1831年,英国物理学家法拉第发现了   现象,该发现进一步解释了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。如图所示,可判定电源右端是   极(选填“正”或“负”)。
17.(2025·长沙模拟)如图甲所示,小明画出了学校饮水机电路示意图,有保温和加热两个工作档位。R1=1210Ω,加热档功率为840W。线圈内阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸下。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 220 165 130 100 83
(1)衔铁被吸下时,饮水机处于   档位;
(2)设定最高水温为60℃,需要将滑动变阻器RP阻值调至   Ω;
(3)根据图乙中电能表参数,饮水机若加热10min,保温30min,电能表指示灯闪烁   次。
18.(2025·长沙模拟)如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
19.(2025·长沙模拟)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,   g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度   ;
(3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏   。
20.(2025·长沙模拟)为了探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的   相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面阻力越小,小车滑行的距离就越   (选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,则物体将在水平面上做   (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
21.(2025·长沙模拟)顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关
B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图甲,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。通过测量沙子和小桶的总重力来得到滑块受到的滑动摩擦力大小,此处用到的实验方法是   法;
(2)如图乙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,比较甲乙两次实验,验证了猜想   (选填“A”或“B”)是正确的;
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做   (选填“能”或“不能”)达到目的。
22.(2025·长沙模拟)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   端;
(2)小明测得多组数据,并画出图乙所示的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为   W;图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而   ;
(3)受上述实验启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答:   。
23.(2025·长沙模拟)2024年沈阳市不断完善城市快速路网体系,快速通道全程56km,限速80km/h,一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段,车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)全程至少需要多少分钟;
(2)求人和车的总重力为多少N;
(3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍,求此时汽车的牵引力F为多少N。
24.(2025·长沙模拟)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“12V,6W”字样,滑动变阻器R标有“20Ω 1A ”字样,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当滑动变阻器连入电路的阻值为12Ω时,小灯泡恰好正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)用定值电阻R0替换灯泡L,且R0的阻值小于18Ω,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P,发现电压表示数的最大值与最小值之差为4V,求定值电阻R0的可能值。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.男子立定跳远的成绩约为2.5m,故A不符合题意;
B.女子跳绳1min的成绩约为180个,故B不符合题意;
C.男子跑100m的速度约7m/s,用时约为15.5s,故C符合题意;
D.女子铅球的成绩约为20m,故D不符合题意。
故选C。
【分析】男子立定跳远约2.5m;女子跳绳1分钟约180个;正常步行速度约1m/s,跑步速度约4m/s,赛跑速度约7m/s;女子铅球距离约20m。
2.【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【解答】“不觉船移”以船周围的浮萍、被船惊飞的鸟以及船附近岸边的花草为参照物时,船相对于它们的位置都发生了变化,以船在水中的倒影为参照物,船与倒影的位置未发生变化,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】在研究物体的运动情况时,要先选取一个标准作为参照物,物体和参照物之间的位置如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
3.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.实验室常用弹簧测力计测量力的工具,测质量的工具是天平,A不符合题意;
B.质量是物体的属性,不随物体位置的变化而变化,所以“冰墩墩”从地球带往太空,质量不变,B符合题意;
C.水结成冰后,质量不变,体积变大,密度变小,C不符合题意;
D.飞机采用密度较小大的材料制造,在体积不变时,质量小,容易起飞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】弹簧测力计可以测量力的大小;质量是物体的属性,和空间位置无关;飞机利用密度较小的材料做成的。
4.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.地面对马的支持力和马与人的总重力是平衡力,地面对马的支持力和马受到的重力大小不等,不是平衡力,故A错误;
B.马和人对地面的压力和地面对马的支持力不是一对平衡力,是一对相互作用力故B错误;
C.马对人的支持力和人受到的重力不是一对相互作用力,是一对平衡力,故C错误;
D.地面对马的支持力和马与人的总重力是平衡力,地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和,故D正确。
故选D。
【分析】通过灵活运用平衡力和相互作用力的辨别,平衡力的特点:两个力共同作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,力的性质不一定相同,两个力不一定同时产生,也不一定同时消失,作用效果是使物体的运动状态保持不变;相互作用力的特点:两个力分别作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,力的性质一定相同,两个力一定同时产生,同时消失,作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变。
5.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.公交车由静止突然向东启动,乘客上半身由于惯性还保持原来的静止状态,会向西倾斜,故A不符合题意;
B.车匀速前行时突然加速,乘客上半身由于惯性,还保持原来的匀速运动,会向西倾斜,故B不符合题意;
C.车匀速前行时突然减速,乘客上半身由于惯性,还保持原来的速度运动,会向东倾斜,故C符合题意;
D.匀速倒车时突然减速,乘客上半身由于惯性还保持原来的倒车速度,乘客会向西倾斜,故D不符合题意。
故选C。
【分析】一切物体都有惯性,是继续保持原来运动状态的性质,汽车加速时,人向后仰,汽车减速时,人向前运动。
6.【答案】B
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热机的四个冲程;分子热运动
【解析】【解答】A、“尘土飞扬”我们肉眼能看到,所以不是分子在做无规则运动;故A错误;
B、人们搓手取暖,消耗了机械能,是通过做功的方式增大手的内能;故B正确;
C、炽热的铁水和冰块都具有内能;故C错误;
D、在压缩冲程中,机械能转化为内能;故D错误.
故选B.
【分析】(1)分子属于微观世界的运动,肉眼看不到;
(2)改变内能的方式有做功和热传递;
(3)任何物体都具有内能;
(4)压缩冲程是机械能转化为内能.
本题考查分子运动、能量转化等问题,考查知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力.
7.【答案】D
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】AB.图中,云层带负电,是云层与空气摩擦时,云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,不是创造电荷,故AB错误;
CD.云层和建筑物放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】不同物体间相互摩擦,使物体带电,得到电子带负电,失去电子带正电;电流方向和正电荷定向移动的方向相同,电流方向和负电荷定向移动方向相反。
8.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.图中,只有台灯一个用电器的简单电路,无法调节台灯亮度,故A不符合题意;
B.图中,台灯与电阻并联,并联电路的用电器工作时,互不影响,台灯亮度不变,故B不符合题意;
C.图中,台灯与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器滑片位置,可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.图中,台灯与滑动变阻器并联,并联电路的用电器互不影响,调节滑动变阻器,不能调节台灯的亮度,故D不符合题意。
故选 C。
【分析】滑动变阻器和灯泡串联时,根据串联电路互相影响,滑片移动位置,可以改变灯的亮度。
9.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测L1的电压;
A、若灯泡L2灯丝断了,整个电路断路,则L1也不能发光,故A错误;
B、若滑动变阻器短路了,L1、L2串联,都可以发光,故B错误;
C、若灯L2短路了,则L2始终不亮,L1照常发光,且调节变阻器的滑片,能改变L1的亮度,故C正确;
D、若滑动变阻器接触不良,整个电路断路,则两灯都不亮,所以D错误。
故选:C。【分析】(1)在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的。
(2)接触不良也是断路的一种,若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作。
10.【答案】C
【知识点】磁现象;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石具有磁性,A不符合题意;
B.罗盘周围的磁感线是假想的线,B不符合题意;
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用,C符合题意;
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】磁针受地磁场的作用指示南北;磁体都有两个磁极;磁感线是假想的线。
11.【答案】A,C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路的故障分析;磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.图甲中,多个大功率用电器同时使用,总功率较大,根据,总电流较大,根据,产生热量较多,容易引起火灾,故A正确;
B.图乙中,保险盒应接在火线上,开关应该接在火线上,不符合安全用电原则,故B错误;
C.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,图丙装置中,通过改变磁场方向或电流方向,观察导体棒移动方向,探究通电导体在磁场中受力方向的影响因素,故C正确;
D.图丁中,装置无电源,导体在磁场中运动,可探究电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D错误。
故选AC。
【分析】多个大功率用电器同时使用,总电流过大;保险丝应连接在火线上;灯泡的开关连接火线;改变电流方向或磁场方向,磁场对电流作用力的方向改变;电磁感应现象,是发电机的工作原理。
12.【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.如图,R0与R串联,电压表和R并联,当R处的烟雾浓度减小时,则光照强度增大,R的电阻减小,电路中的电流增大,电流表的示数变大,故A正确;
B.开关S闭合后,光敏电阻R与R0串联,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W,R0两端的电压为:,光敏电阻R两端的电压为:,
根据串联电路电压特点,则电源电压为:,故B错误;
C.烟雾报警器报警时,电流为0.3A,R0此时分压U0'=I'R0=0.3A×40Ω=12V,光敏电阻分压为:
,即电压表示数应为16V,故C错误;
D.当电路中电流为0.4A时,R0两端的电压为:,
R两端的电压为:,
R消耗的电功率为:,故D正确。
故选AD。
【分析】根据光敏电阻随光照强度减弱而增大,判断电阻、电流的大小变化;根据U=IR,计算定值电阻的分压,根据电功率,利用P=UI,计算电压;根据串联电路电压规律,计算总电压;根据报警电流和定值电阻,利用U=IR,计算定值电阻分压,再判断光敏电阻分压是否合理;利用P=UI,计算电功率的大小。
13.【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】用头将飞来的球顶入球门,改变了球运动速度和方向,则力可以改变物体的运动状态。
顶球时觉得头疼,是人用头顶球的同时,球也给了头一个反作用力,说明力的作用是相互的。故第1空填:运动状态;第2空填:相互。
【分析】物体受力运动速度和方向改变,是力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
14.【答案】半导体;一
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用
【解析】【解答】发光二极管是由半导体材料制成的,LED灯是用半导体材料制成的。
太阳能是从自然界中直接获取的,则太阳能是一次能源。故第1空填:半导体;第2空填:一。
【分析】电子产品中,使用了大量的半导体元件,发光二极管是半导体材料;太阳能属于一次能源。
15.【答案】比热容;
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气用水来供热。
(2)水放出的热量:Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×2℃=4.2×105J。
故答案为:比热容大;4.2×105。
【分析】 (1)因为水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
(2)已知水的质量50kg,水温降低2℃,根据Q吸=cmΔt直接求出水放出的热量。
16.【答案】电磁感应;负
【知识点】电磁感应;通电螺线管的极性和电流方向的判断;科学家及其贡献
【解析】【解答】解:法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了发电机的发明;
通电螺线管右端为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,所以电源的左端为正极、右端为负极。
故答案为:电磁感应;负。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象,电磁感应现象就是发电机的原理;结合线圈的绕向利用安培定则确定螺线管中电流的方向,进一步可以知道电源的正负极。
17.【答案】(1)保温
(2)50
(3)400
【知识点】欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)图中,衔铁被吸合时,只有电阻R1工作,总电阻最大,根据,总功率最小,饮水机处于保温状态。
(2)根据表中数据,水温为60℃时,Rt=100Ω,当电流达到0.02A时,衔铁被吸合,此时电路中的总电阻为:,滑动变阻器RP阻值为:RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω;
(3)饮水机的保温功率为:;
加热时,经过10min消耗的电能为:W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW·h,
根据饮水机保温时间:t'=30min=0.5h,消耗的电能为:W'=P保t'=0.04kW×0.5h=0.02kW·h,
消耗的总电能为:W总=W+W'=0.14kW·h+0.02kW·h=0.16kW·h,
结合图乙,电路中的用电器每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁2500次,则电能表指示灯闪烁次数:n=0.16kW·h×2500imp/(kW·h)=400imp。
【分析】(1)电阻并联时,总电阻小,总功率较大,是加热档位;当只接入一个电阻,电功率小;
(2)根据设定温度,判断电阻大小,利用,计算总电阻,根据串联电路电阻规律,计算滑动变阻器接入的电阻;
(3)根据电阻的电压和阻值,利用,计算电功率,结合工作时间,利用W=Pt,计消耗的电能,结合电能表转数规格,计算指示灯闪烁次数。
(1)衔铁被吸合时,只有电阻R1工作,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,此时饮水机处于保温状态。
(2)由表中数据可知,水温为60℃时,Rt=100Ω,当电流达到0.02A时衔铁被吸合,此时电路中的总电阻为
滑动变阻器RP阻值为RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω
(3)饮水机的保温功率为
饮水机处于加热状态时,经过10min消耗的电能为W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW·h
饮水机保温t'=30min=0.5h
消耗的电能为W'=P保t'=0.04kW×0.5h=0.02kW·h
消耗的总电能为W总=W+W'=0.14kW·h+0.02kW·h=0.16kW·h
由图乙可知,电路中的用电器每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁2500次,则电能表指示灯闪烁次数n=0.16kW·h×2500imp/(kW·h)=400imp
18.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体受到的重力的方向竖直向下,作用点在重心,从重心向下画线段,标符号G,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,作用点在重心。
19.【答案】(1)27
(2)2.7
(3)大
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】测量石块的密度时,
(1)图甲中,根据砝码和游码位置,则石块的质量:;
(2)图乙中,量筒液面的位置分别为30mL、40mL,则石块的体积:,计算石块密度:;
(3)将石块放用量筒时,有水溅出,会使测出的石块体积偏小,密度测量值偏大。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(2)根据量筒液面位置差,计算物体的体积;利用,计算物体的密度;
(3)量筒中有液体溅出,测量物体的体积偏小,计算的密度偏大。
(1)由图甲可知,石块的质量
(2)由图乙可知,石块的体积
石块密度
(3)将石块放用量筒时有水溅出,会使测出的石块体积偏小,根据密度公式可知,密度测量值偏大。
20.【答案】速度;远;匀速
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究力与运动的关系时,(1)实验时,小车下落的高度不同,到达水平面时速度不同,故让同一小车从斜面的相同位置由静止滑下,使小车到达水平面时的速度相同。
(2)根据图像, 水平面越来越光滑,阻力越来越小,小车滑行的距离也越来越远;如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,将保持原来的速度做匀速直线运动。
【分析】(1)物体从斜面下滑的高度相同,到达水平面的速度相同;
(2)水平面上滑行的小车,受到的阻力越小,运行越远,若不受阻力,将做匀速直线运动。
21.【答案】(1)转换
(2)B
(3)不能
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的大小的影响因素时,
(1)在小桶内装入适量沙子,滑块在水平木板上做匀速直线运动,在水平方向上受到平衡力,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,测量小桶和沙子的总重力的大小,利用了转换法。
(2)图乙中,在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,小桶中装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,则滑动摩擦力变大。根据甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,滑动摩擦力不同,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,猜想B是正确的。
(3)当用钩码替代沙桶,钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力无法测量,不能达到目的。
【分析】(1)利用小桶对物体的拉力,使物体匀速直线运动,根据小桶的总重力,测量摩擦力;
(2)增大压力后,拉动物体需要更大的力,即压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验时,由于钩码的拉力不是连续的,利用小桶中装入沙子代替拉力,可以逐渐变化,效果好。
(1)在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小,此处用到的实验方法为转换法。
(2)如图乙,在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明滑动摩擦力变大。比较甲、乙两次实验,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关,验证了猜想B是正确的。
(3)用钩码替代沙桶,由于钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量,不能达到目的。
22.【答案】(1)b
(2)1;增大
(3)滑动变阻器和电阻丝串联,由于温度越高,电阻丝的电阻越大,电阻丝两端的电压越大,电压表示数变大,总电阻变大,根据,电流表示数变小,选择电压表改装为温度显示仪
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量灯泡的电功率时,
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端,可保护电路;
(2)图乙中,小灯泡电压2.5V,正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡的额定功率;
图乙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)图甲中,小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,则滑动变阻器和电阻丝串联,电压表测电阻丝两端电压,由于温度越高,电阻丝的电阻越大,电阻丝两端的电压越大,电压表示数变大,总电阻变大,根据,电流表示数变小,选择电压表改装为温度显示仪。
【分析】(1)测量灯泡电阻时,闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)根据测量的灯泡的电压和电流,利用P=UI,计算电功率;灯丝电阻随温度的升高而变大;
(3)灯丝电阻随温度升高而变大,在串联电路中,电阻变大,电路中的电流减小;变大的电阻分压变大,电压表示数变大。
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端。
(2)[1]由图像乙可知,小灯泡正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡的额定功率
[2]图像乙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,灯丝温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,则滑动变阻器和电阻丝串联,电压表测电阻丝两端电压,电流表测电路电流。由于温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,即电压表示数变大,总电阻变大,根据可知,电流表示数变小,因此选择电压表改装为温度显示仪。
23.【答案】(1)解:(1)全程至少需要的时间为
(2)解:(2)已知车和人的总质量:m=1.8t=1800kg
人和车的总重力:G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(3)解:(3)汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍,则阻力:f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
由于汽车做匀速直线运动,忽略空气阻力,根据二力平衡条件,汽车的牵引力F等于阻力f,即F=f=1.8×103N
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算时间;
(2)结合人和车的质量,利用G=mg,计算人和车的质量;
(3)结合摩擦力和质量的关系,计算摩擦力;根据二力平衡时,力的大小相等,计算牵引力。
(1)全程至少需要的时间为
(2)已知车和人的总质量
m=1.8t=1800kg
人和车的总重力
G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(3)汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍,则阻力
f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
由于汽车做匀速直线运动,忽略空气阻力,根据二力平衡条件,汽车的牵引力F等于阻力f,即
F=f=1.8×103N
24.【答案】(1)解:(1)由可知,灯泡正常工作时的电流
灯泡正常工作时的电阻:
(2)解:(2)小灯泡正常发光时电路中电流为0.5A,R两端的电压为
电源电压为:
(3)解:(3)电路中电流最大为1A,电路中的总电阻为
由于R0阻值小于18Ω,故滑动变阻器连入电路的阻值不为0,电压表量程为0~15V,故当电压表示数为15V 时最大,当电路中电流最大为1A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,电压表示数最小,故
代入数据得
解得:R0=7Ω
当电压表示数为15V时,由串联电路电压的规律可知定值电阻两端的电压
由串联分压可知
变阻器的阻值是35Ω,超过变阻器的最大阻值20Ω,所以R0=7Ω时不符合题意。
若滑片滑至最右端时,电压表示数不能达到15V,则电压表示数最大为:
当电流为1A时,电压表示数最小为

可知:
解得R0=10Ω或R0=-8Ω(舍去),故R0可能为10Ω。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据灯泡的电功率和电压,利用,计算电流;利用,计算电阻;
(2)根据电路中的电流,利用U=IR,计算电阻的分压;结合串联电路电压规律,计算总电压;
(3)根据最大电流,利用,计算总电阻;结合电压表最大示数和最大电流,计算电阻;根据串联电路各电阻的分压和电阻的比值一定,计算未知电阻;结合电压不最大和最小示数差,根据U=IR,计算未知电阻。
(1)由可知,灯泡正常工作时的电流
由可知,灯泡正常工作时的电阻
(2)小灯泡正常发光时电路中电流为0.5A,R两端的电压为
电源电压为
(3)电路中电流最大为1A,电路中的总电阻为
由于R0阻值小于18Ω,故滑动变阻器连入电路的阻值不为0,电压表量程为0~15V,故当电压表示数为15V 时最大,当电路中电流最大为1A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,电压表示数最小,故
代入数据得
解得 R0=7Ω
当电压表示数为15V时,由串联电路电压的规律可知定值电阻两端的电压
由串联分压可知
变阻器的阻值是35Ω,超过变阻器的最大阻值20Ω,所以R0=7Ω时不符合题意。
若滑片滑至最右端时,电压表示数不能达到15V,则电压表示数最大为
当电流为1A时,电压表示数最小为
由可知
解得R0=10Ω或R0=-8Ω(舍去),故R0可能为10Ω。
1 / 1湖南省长沙市一中新华都学校2025年中考一模物理试题
1.(2025·长沙模拟)五一前夕,某学校举行了春季运动会,下列数据中你认为符合实际的是(  )
A.男子立定跳远的成绩为6.8m B.女子跳绳的成绩为每分钟500个
C.男子100m的成绩为15.5s D.女子铅球的成绩为45m
【答案】C
【知识点】时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.男子立定跳远的成绩约为2.5m,故A不符合题意;
B.女子跳绳1min的成绩约为180个,故B不符合题意;
C.男子跑100m的速度约7m/s,用时约为15.5s,故C符合题意;
D.女子铅球的成绩约为20m,故D不符合题意。
故选C。
【分析】男子立定跳远约2.5m;女子跳绳1分钟约180个;正常步行速度约1m/s,跑步速度约4m/s,赛跑速度约7m/s;女子铅球距离约20m。
2.(2025·长沙模拟)北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移 ”其中“不觉船移”所选的参照物可能是(  )
A.船在水中的倒影 B.船周围的浮萍
C.被船惊飞的鸟 D.船附近岸边的花草
【答案】A
【知识点】光的反射
【解析】【解答】“不觉船移”以船周围的浮萍、被船惊飞的鸟以及船附近岸边的花草为参照物时,船相对于它们的位置都发生了变化,以船在水中的倒影为参照物,船与倒影的位置未发生变化,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】在研究物体的运动情况时,要先选取一个标准作为参照物,物体和参照物之间的位置如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
3.(2025·长沙模拟)关于质量和密度,下列叙述正确的是(  )
A.实验室常用弹簧测力计测量质量
B.“冰墩墩”从地球带往太空,质量不变
C.水结成冰后,密度不变
D.飞机采用密度较大的材料制造
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.实验室常用弹簧测力计测量力的工具,测质量的工具是天平,A不符合题意;
B.质量是物体的属性,不随物体位置的变化而变化,所以“冰墩墩”从地球带往太空,质量不变,B符合题意;
C.水结成冰后,质量不变,体积变大,密度变小,C不符合题意;
D.飞机采用密度较小大的材料制造,在体积不变时,质量小,容易起飞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】弹簧测力计可以测量力的大小;质量是物体的属性,和空间位置无关;飞机利用密度较小的材料做成的。
4.(2025·长沙模拟)如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B.马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D.地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.地面对马的支持力和马与人的总重力是平衡力,地面对马的支持力和马受到的重力大小不等,不是平衡力,故A错误;
B.马和人对地面的压力和地面对马的支持力不是一对平衡力,是一对相互作用力故B错误;
C.马对人的支持力和人受到的重力不是一对相互作用力,是一对平衡力,故C错误;
D.地面对马的支持力和马与人的总重力是平衡力,地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和,故D正确。
故选D。
【分析】通过灵活运用平衡力和相互作用力的辨别,平衡力的特点:两个力共同作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,力的性质不一定相同,两个力不一定同时产生,也不一定同时消失,作用效果是使物体的运动状态保持不变;相互作用力的特点:两个力分别作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,力的性质一定相同,两个力一定同时产生,同时消失,作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变。
5.(2025·长沙模拟)如题图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,乘客都向东倾,产生此现象的原因可能是(  )
A.车由静止突然向东启动 B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速 D.匀速倒车时突然减速
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A.公交车由静止突然向东启动,乘客上半身由于惯性还保持原来的静止状态,会向西倾斜,故A不符合题意;
B.车匀速前行时突然加速,乘客上半身由于惯性,还保持原来的匀速运动,会向西倾斜,故B不符合题意;
C.车匀速前行时突然减速,乘客上半身由于惯性,还保持原来的速度运动,会向东倾斜,故C符合题意;
D.匀速倒车时突然减速,乘客上半身由于惯性还保持原来的倒车速度,乘客会向西倾斜,故D不符合题意。
故选C。
【分析】一切物体都有惯性,是继续保持原来运动状态的性质,汽车加速时,人向后仰,汽车减速时,人向前运动。
6.(2025·长沙模拟)下列说法正确的是(  )
A.“尘土飞扬”就是分子在做无规则运动
B.人们搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能
C.炽热的铁水具有内能,冰块不具有内能
D.在压缩冲程中,汽油机把内能转化为机械能
【答案】B
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热机的四个冲程;分子热运动
【解析】【解答】A、“尘土飞扬”我们肉眼能看到,所以不是分子在做无规则运动;故A错误;
B、人们搓手取暖,消耗了机械能,是通过做功的方式增大手的内能;故B正确;
C、炽热的铁水和冰块都具有内能;故C错误;
D、在压缩冲程中,机械能转化为内能;故D错误.
故选B.
【分析】(1)分子属于微观世界的运动,肉眼看不到;
(2)改变内能的方式有做功和热传递;
(3)任何物体都具有内能;
(4)压缩冲程是机械能转化为内能.
本题考查分子运动、能量转化等问题,考查知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力.
7.(2025·长沙模拟)如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是(  )
A.云层带负电是由于失去了大量正电荷
B.云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C.放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D.放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】AB.图中,云层带负电,是云层与空气摩擦时,云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,不是创造电荷,故AB错误;
CD.云层和建筑物放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】不同物体间相互摩擦,使物体带电,得到电子带负电,失去电子带正电;电流方向和正电荷定向移动的方向相同,电流方向和负电荷定向移动方向相反。
8.(2025·长沙模拟)小明设计了一盏能调节亮度的台灯。下列符合要求的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.图中,只有台灯一个用电器的简单电路,无法调节台灯亮度,故A不符合题意;
B.图中,台灯与电阻并联,并联电路的用电器工作时,互不影响,台灯亮度不变,故B不符合题意;
C.图中,台灯与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器滑片位置,可以调节台灯的亮度,故C符合题意;
D.图中,台灯与滑动变阻器并联,并联电路的用电器互不影响,调节滑动变阻器,不能调节台灯的亮度,故D不符合题意。
故选 C。
【分析】滑动变阻器和灯泡串联时,根据串联电路互相影响,滑片移动位置,可以改变灯的亮度。
9.(2025·长沙模拟)如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡L2灯丝断了 B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测L1的电压;
A、若灯泡L2灯丝断了,整个电路断路,则L1也不能发光,故A错误;
B、若滑动变阻器短路了,L1、L2串联,都可以发光,故B错误;
C、若灯L2短路了,则L2始终不亮,L1照常发光,且调节变阻器的滑片,能改变L1的亮度,故C正确;
D、若滑动变阻器接触不良,整个电路断路,则两灯都不亮,所以D错误。
故选:C。【分析】(1)在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的。
(2)接触不良也是断路的一种,若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作。
10.(2025·长沙模拟)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是(  )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【知识点】磁现象;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石具有磁性,A不符合题意;
B.罗盘周围的磁感线是假想的线,B不符合题意;
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用,C符合题意;
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】磁针受地磁场的作用指示南北;磁体都有两个磁极;磁感线是假想的线。
11.(2025·长沙模拟)以下关于电与磁的描述中,说法正确的是(  )
A.图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B.图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C.图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D.图丁中的装置可用来探究电动机的工作原理
【答案】A,C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路的故障分析;磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.图甲中,多个大功率用电器同时使用,总功率较大,根据,总电流较大,根据,产生热量较多,容易引起火灾,故A正确;
B.图乙中,保险盒应接在火线上,开关应该接在火线上,不符合安全用电原则,故B错误;
C.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,图丙装置中,通过改变磁场方向或电流方向,观察导体棒移动方向,探究通电导体在磁场中受力方向的影响因素,故C正确;
D.图丁中,装置无电源,导体在磁场中运动,可探究电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D错误。
故选AC。
【分析】多个大功率用电器同时使用,总电流过大;保险丝应连接在火线上;灯泡的开关连接火线;改变电流方向或磁场方向,磁场对电流作用力的方向改变;电磁感应现象,是发电机的工作原理。
12.(2025·长沙模拟)如图所示、小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是(  )
A.当R处的烟雾浓度逐渐减小时,电流表的示数变大
B.电源电压为24V
C.当电压表的示数为12V时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为4.8W
【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.如图,R0与R串联,电压表和R并联,当R处的烟雾浓度减小时,则光照强度增大,R的电阻减小,电路中的电流增大,电流表的示数变大,故A正确;
B.开关S闭合后,光敏电阻R与R0串联,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W,R0两端的电压为:,光敏电阻R两端的电压为:,
根据串联电路电压特点,则电源电压为:,故B错误;
C.烟雾报警器报警时,电流为0.3A,R0此时分压U0'=I'R0=0.3A×40Ω=12V,光敏电阻分压为:
,即电压表示数应为16V,故C错误;
D.当电路中电流为0.4A时,R0两端的电压为:,
R两端的电压为:,
R消耗的电功率为:,故D正确。
故选AD。
【分析】根据光敏电阻随光照强度减弱而增大,判断电阻、电流的大小变化;根据U=IR,计算定值电阻的分压,根据电功率,利用P=UI,计算电压;根据串联电路电压规律,计算总电压;根据报警电流和定值电阻,利用U=IR,计算定值电阻分压,再判断光敏电阻分压是否合理;利用P=UI,计算电功率的大小。
13.(2025·长沙模拟)体育课上,小强和同学进行足球比赛,一记头球攻门十分精彩,表明了力可以改变物体的   ,同时他觉得头疼,说明力的作用是   的。
【答案】运动状态;相互
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】用头将飞来的球顶入球门,改变了球运动速度和方向,则力可以改变物体的运动状态。
顶球时觉得头疼,是人用头顶球的同时,球也给了头一个反作用力,说明力的作用是相互的。故第1空填:运动状态;第2空填:相互。
【分析】物体受力运动速度和方向改变,是力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
14.(2025·长沙模拟)近年来,通辽城乡许多街道都安装了太阳能LED灯,LED灯是用   材料制成的,太阳能属于   次能源。
【答案】半导体;一
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用
【解析】【解答】发光二极管是由半导体材料制成的,LED灯是用半导体材料制成的。
太阳能是从自然界中直接获取的,则太阳能是一次能源。故第1空填:半导体;第2空填:一。
【分析】电子产品中,使用了大量的半导体元件,发光二极管是半导体材料;太阳能属于一次能源。
15.(2025·长沙模拟) 楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的   大,若暖气中50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是   J。
【答案】比热容;
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气用水来供热。
(2)水放出的热量:Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×2℃=4.2×105J。
故答案为:比热容大;4.2×105。
【分析】 (1)因为水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
(2)已知水的质量50kg,水温降低2℃,根据Q吸=cmΔt直接求出水放出的热量。
16.(2025·长沙模拟)1831年,英国物理学家法拉第发现了   现象,该发现进一步解释了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。如图所示,可判定电源右端是   极(选填“正”或“负”)。
【答案】电磁感应;负
【知识点】电磁感应;通电螺线管的极性和电流方向的判断;科学家及其贡献
【解析】【解答】解:法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了发电机的发明;
通电螺线管右端为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,所以电源的左端为正极、右端为负极。
故答案为:电磁感应;负。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象,电磁感应现象就是发电机的原理;结合线圈的绕向利用安培定则确定螺线管中电流的方向,进一步可以知道电源的正负极。
17.(2025·长沙模拟)如图甲所示,小明画出了学校饮水机电路示意图,有保温和加热两个工作档位。R1=1210Ω,加热档功率为840W。线圈内阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸下。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 220 165 130 100 83
(1)衔铁被吸下时,饮水机处于   档位;
(2)设定最高水温为60℃,需要将滑动变阻器RP阻值调至   Ω;
(3)根据图乙中电能表参数,饮水机若加热10min,保温30min,电能表指示灯闪烁   次。
【答案】(1)保温
(2)50
(3)400
【知识点】欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)图中,衔铁被吸合时,只有电阻R1工作,总电阻最大,根据,总功率最小,饮水机处于保温状态。
(2)根据表中数据,水温为60℃时,Rt=100Ω,当电流达到0.02A时,衔铁被吸合,此时电路中的总电阻为:,滑动变阻器RP阻值为:RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω;
(3)饮水机的保温功率为:;
加热时,经过10min消耗的电能为:W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW·h,
根据饮水机保温时间:t'=30min=0.5h,消耗的电能为:W'=P保t'=0.04kW×0.5h=0.02kW·h,
消耗的总电能为:W总=W+W'=0.14kW·h+0.02kW·h=0.16kW·h,
结合图乙,电路中的用电器每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁2500次,则电能表指示灯闪烁次数:n=0.16kW·h×2500imp/(kW·h)=400imp。
【分析】(1)电阻并联时,总电阻小,总功率较大,是加热档位;当只接入一个电阻,电功率小;
(2)根据设定温度,判断电阻大小,利用,计算总电阻,根据串联电路电阻规律,计算滑动变阻器接入的电阻;
(3)根据电阻的电压和阻值,利用,计算电功率,结合工作时间,利用W=Pt,计消耗的电能,结合电能表转数规格,计算指示灯闪烁次数。
(1)衔铁被吸合时,只有电阻R1工作,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,此时饮水机处于保温状态。
(2)由表中数据可知,水温为60℃时,Rt=100Ω,当电流达到0.02A时衔铁被吸合,此时电路中的总电阻为
滑动变阻器RP阻值为RP=R总-Rt=150Ω-100Ω=50Ω
(3)饮水机的保温功率为
饮水机处于加热状态时,经过10min消耗的电能为W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW·h
饮水机保温t'=30min=0.5h
消耗的电能为W'=P保t'=0.04kW×0.5h=0.02kW·h
消耗的总电能为W总=W+W'=0.14kW·h+0.02kW·h=0.16kW·h
由图乙可知,电路中的用电器每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁2500次,则电能表指示灯闪烁次数n=0.16kW·h×2500imp/(kW·h)=400imp
18.(2025·长沙模拟)如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体受到的重力的方向竖直向下,作用点在重心,从重心向下画线段,标符号G,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,作用点在重心。
19.(2025·长沙模拟)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,   g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度   ;
(3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏   。
【答案】(1)27
(2)2.7
(3)大
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】测量石块的密度时,
(1)图甲中,根据砝码和游码位置,则石块的质量:;
(2)图乙中,量筒液面的位置分别为30mL、40mL,则石块的体积:,计算石块密度:;
(3)将石块放用量筒时,有水溅出,会使测出的石块体积偏小,密度测量值偏大。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(2)根据量筒液面位置差,计算物体的体积;利用,计算物体的密度;
(3)量筒中有液体溅出,测量物体的体积偏小,计算的密度偏大。
(1)由图甲可知,石块的质量
(2)由图乙可知,石块的体积
石块密度
(3)将石块放用量筒时有水溅出,会使测出的石块体积偏小,根据密度公式可知,密度测量值偏大。
20.(2025·长沙模拟)为了探究“力与运动的关系”,设计了如图所示的斜面实验,让小车从斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中,让同一小车从同一斜面的相同位置由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的   相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现:水平面阻力越小,小车滑行的距离就越   (选填“远”或“近”);进一步推理得出:如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,则物体将在水平面上做   (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】速度;远;匀速
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究力与运动的关系时,(1)实验时,小车下落的高度不同,到达水平面时速度不同,故让同一小车从斜面的相同位置由静止滑下,使小车到达水平面时的速度相同。
(2)根据图像, 水平面越来越光滑,阻力越来越小,小车滑行的距离也越来越远;如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,将保持原来的速度做匀速直线运动。
【分析】(1)物体从斜面下滑的高度相同,到达水平面的速度相同;
(2)水平面上滑行的小车,受到的阻力越小,运行越远,若不受阻力,将做匀速直线运动。
21.(2025·长沙模拟)顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关
B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图甲,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。通过测量沙子和小桶的总重力来得到滑块受到的滑动摩擦力大小,此处用到的实验方法是   法;
(2)如图乙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,比较甲乙两次实验,验证了猜想   (选填“A”或“B”)是正确的;
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做   (选填“能”或“不能”)达到目的。
【答案】(1)转换
(2)B
(3)不能
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的大小的影响因素时,
(1)在小桶内装入适量沙子,滑块在水平木板上做匀速直线运动,在水平方向上受到平衡力,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,测量小桶和沙子的总重力的大小,利用了转换法。
(2)图乙中,在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,小桶中装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,则滑动摩擦力变大。根据甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,滑动摩擦力不同,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,猜想B是正确的。
(3)当用钩码替代沙桶,钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力无法测量,不能达到目的。
【分析】(1)利用小桶对物体的拉力,使物体匀速直线运动,根据小桶的总重力,测量摩擦力;
(2)增大压力后,拉动物体需要更大的力,即压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验时,由于钩码的拉力不是连续的,利用小桶中装入沙子代替拉力,可以逐渐变化,效果好。
(1)在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小,此处用到的实验方法为转换法。
(2)如图乙,在滑块上加砝码,增大了接触面的压力,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动,说明滑动摩擦力变大。比较甲、乙两次实验,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关,验证了猜想B是正确的。
(3)用钩码替代沙桶,由于钩码不能连续改变拉力大小,很难使滑块做匀速直线运动,摩擦力可能无法测量,不能达到目的。
22.(2025·长沙模拟)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   端;
(2)小明测得多组数据,并画出图乙所示的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为   W;图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而   ;
(3)受上述实验启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答:   。
【答案】(1)b
(2)1;增大
(3)滑动变阻器和电阻丝串联,由于温度越高,电阻丝的电阻越大,电阻丝两端的电压越大,电压表示数变大,总电阻变大,根据,电流表示数变小,选择电压表改装为温度显示仪
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量灯泡的电功率时,
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端,可保护电路;
(2)图乙中,小灯泡电压2.5V,正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡的额定功率;
图乙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)图甲中,小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,则滑动变阻器和电阻丝串联,电压表测电阻丝两端电压,由于温度越高,电阻丝的电阻越大,电阻丝两端的电压越大,电压表示数变大,总电阻变大,根据,电流表示数变小,选择电压表改装为温度显示仪。
【分析】(1)测量灯泡电阻时,闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)根据测量的灯泡的电压和电流,利用P=UI,计算电功率;灯丝电阻随温度的升高而变大;
(3)灯丝电阻随温度升高而变大,在串联电路中,电阻变大,电路中的电流减小;变大的电阻分压变大,电压表示数变大。
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端。
(2)[1]由图像乙可知,小灯泡正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡的额定功率
[2]图像乙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,灯丝温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,则滑动变阻器和电阻丝串联,电压表测电阻丝两端电压,电流表测电路电流。由于温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,即电压表示数变大,总电阻变大,根据可知,电流表示数变小,因此选择电压表改装为温度显示仪。
23.(2025·长沙模拟)2024年沈阳市不断完善城市快速路网体系,快速通道全程56km,限速80km/h,一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段,车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)全程至少需要多少分钟;
(2)求人和车的总重力为多少N;
(3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍,求此时汽车的牵引力F为多少N。
【答案】(1)解:(1)全程至少需要的时间为
(2)解:(2)已知车和人的总质量:m=1.8t=1800kg
人和车的总重力:G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(3)解:(3)汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍,则阻力:f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
由于汽车做匀速直线运动,忽略空气阻力,根据二力平衡条件,汽车的牵引力F等于阻力f,即F=f=1.8×103N
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算时间;
(2)结合人和车的质量,利用G=mg,计算人和车的质量;
(3)结合摩擦力和质量的关系,计算摩擦力;根据二力平衡时,力的大小相等,计算牵引力。
(1)全程至少需要的时间为
(2)已知车和人的总质量
m=1.8t=1800kg
人和车的总重力
G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(3)汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍,则阻力
f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
由于汽车做匀速直线运动,忽略空气阻力,根据二力平衡条件,汽车的牵引力F等于阻力f,即
F=f=1.8×103N
24.(2025·长沙模拟)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“12V,6W”字样,滑动变阻器R标有“20Ω 1A ”字样,电压表量程为“0~15V”。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当滑动变阻器连入电路的阻值为12Ω时,小灯泡恰好正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)用定值电阻R0替换灯泡L,且R0的阻值小于18Ω,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P,发现电压表示数的最大值与最小值之差为4V,求定值电阻R0的可能值。
【答案】(1)解:(1)由可知,灯泡正常工作时的电流
灯泡正常工作时的电阻:
(2)解:(2)小灯泡正常发光时电路中电流为0.5A,R两端的电压为
电源电压为:
(3)解:(3)电路中电流最大为1A,电路中的总电阻为
由于R0阻值小于18Ω,故滑动变阻器连入电路的阻值不为0,电压表量程为0~15V,故当电压表示数为15V 时最大,当电路中电流最大为1A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,电压表示数最小,故
代入数据得
解得:R0=7Ω
当电压表示数为15V时,由串联电路电压的规律可知定值电阻两端的电压
由串联分压可知
变阻器的阻值是35Ω,超过变阻器的最大阻值20Ω,所以R0=7Ω时不符合题意。
若滑片滑至最右端时,电压表示数不能达到15V,则电压表示数最大为:
当电流为1A时,电压表示数最小为

可知:
解得R0=10Ω或R0=-8Ω(舍去),故R0可能为10Ω。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据灯泡的电功率和电压,利用,计算电流;利用,计算电阻;
(2)根据电路中的电流,利用U=IR,计算电阻的分压;结合串联电路电压规律,计算总电压;
(3)根据最大电流,利用,计算总电阻;结合电压表最大示数和最大电流,计算电阻;根据串联电路各电阻的分压和电阻的比值一定,计算未知电阻;结合电压不最大和最小示数差,根据U=IR,计算未知电阻。
(1)由可知,灯泡正常工作时的电流
由可知,灯泡正常工作时的电阻
(2)小灯泡正常发光时电路中电流为0.5A,R两端的电压为
电源电压为
(3)电路中电流最大为1A,电路中的总电阻为
由于R0阻值小于18Ω,故滑动变阻器连入电路的阻值不为0,电压表量程为0~15V,故当电压表示数为15V 时最大,当电路中电流最大为1A时,滑动变阻器连入电路的阻值最小,电压表示数最小,故
代入数据得
解得 R0=7Ω
当电压表示数为15V时,由串联电路电压的规律可知定值电阻两端的电压
由串联分压可知
变阻器的阻值是35Ω,超过变阻器的最大阻值20Ω,所以R0=7Ω时不符合题意。
若滑片滑至最右端时,电压表示数不能达到15V,则电压表示数最大为
当电流为1A时,电压表示数最小为
由可知
解得R0=10Ω或R0=-8Ω(舍去),故R0可能为10Ω。
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